ETH研發出涂料中的萬用“瑞士軍刀”

材料牛注：生活中難免會遇到物品表面沾滿污漬的情形，你是否也曾經為之發愁？那么ETH最新研發的萬用型涂料將為你帶來福音，徹底擺脫你的煩惱。

涂料常常用于表面防護，可用來防止藻類污染水質，蛋白質和細菌危害人體。涂層通常可以使物質表面更加光滑，以防止表面被海藻、細菌、蛋白質這類物質“弄臟”。親水聚合物也因此而被廣泛使用：水分子聚集在親水聚合物的表面，能夠阻止微小顆粒和微生物“侵入” 材料內部。

然而，現在正在使用的許多涂層比較脆弱，因為它們和材料僅靠比較弱的靜電力結合在一起。大部分比較耐用的涂層又通常比較昂貴，甚至有的帶有毒性。

以瑞士蘇黎世聯邦理工學院表面科學技術專家Nicholas Spencer為首的科研工作者決定共同尋找一種簡單的方法，借助強有力的共價鍵，將涂料分子固定在材料表面。他們也希望能夠找到一種辦法，可以將涂層適用于幾種不同材料組成的表面或者設備上。“我們想得到一種高分子涂料，可以像瑞士軍刀那樣萬用。”Spencer說。

最終他們成功了！這種凈無污染的高分子材料由一條主鏈和帶有親水端的支鏈組成，同時具備兩種能夠形成共價鍵的側鏈——一種能夠與硅和玻璃形成結合鍵，另一種則可以和過渡金屬氧化物（例如鈦和鐵）成鍵。

“使用我們這種新型材料進行涂覆很簡單——泡進去，然后拿出來沖洗一下！”Spencer說，“它還能挑戰各種環境，無論酸性、堿性還是高鹽濃度。甚至可以放在去垢劑中。”

ETH的子公司Susos已經提交了這種高分子的專利申請。科學家們認為這種涂料可以用于生物領域，阻止細菌對人體的危害；也可以用于阻隔生物附著物，從而實現水質治理，為船舶的航行與捕魚提供便利；還能應用到食品工業方面，例如包裝材料。

這種材料就像涂層界的瑞士軍刀，而且還有更開放的改造空間。如果我們為其搭配其他類型的支鏈，還能實現更廣泛的應用。

研究結果發表在期刊 Macromolecular Rapid?Communications上。

原文鏈接：Slippery Coating Sticks Fast to Different Surfaces

本文由編輯部楊洪期提供素材，王旗編譯。