澳大利亞悉尼大學(xué)納米研究所的化學(xué)研究小組開發(fā)出了具有防污性能的納米表面涂層，而不包含任何有毒成分。

    生物污染是指破壞性生物材料的堆積 ，其是一個(gè)巨大的經(jīng)濟(jì)問題，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和航運(yùn)業(yè)每年需花費(fèi)數(shù)十億美元進(jìn)行維護(hù)和使用額外燃料。據(jù)估計(jì)，由于生物污染造成的船體阻力增加，使得澳大利亞的航運(yùn)業(yè)每年約需3.2億澳元。有毒的防污劑三丁基錫的禁止從而迫切需要新的無毒方法來阻止海洋生物污染。

    負(fù)責(zé)該研究小組的副教授Chiara Neto表示：“我們非常希望了解這些表面是如何工作的，并且推動(dòng)其突破應(yīng)用的邊界，特別是在能源效率方面。滑涂層預(yù)計(jì)會(huì)減阻，這意味著像船只這樣的物體能夠以更少的能量在水中移動(dòng)。”

    該團(tuán)隊(duì)將這些新型納米結(jié)構(gòu)涂層附著在悉尼沃森灣的鯊魚網(wǎng)上，研究顯示納米材料在抵御海洋環(huán)境中的生物污染方面是有效的。研究人員在ACS Applied Materials＆Interfaces的一篇論文中報(bào)告了他們的發(fā)現(xiàn)。

    新型涂層采用聚合物“納米皺紋”的靈感是來自于肉食性豬籠草，它可以捕捉圍繞在它開口邊緣的微小結(jié)構(gòu)上的一層水。這個(gè)層很滑，可以使昆蟲在滑入豬籠草被消化之前在水面上滑行。

    生物污染可能發(fā)生在長(zhǎng)時(shí)間潮濕的任何表面上，包括水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)，海洋傳感器和照相機(jī)以及船體。內(nèi)托集團(tuán)開發(fā)的光滑表面阻止了細(xì)菌的初始粘附，抑制了較大的海洋污染生物可能生長(zhǎng)的生物膜的形成。

    在實(shí)驗(yàn)室里，光滑的表面幾乎抵御了普通海洋細(xì)菌的污染，而沒有潤(rùn)滑層的Teflon樣品完全被污染。在嚴(yán)格控制的實(shí)驗(yàn)室條件下，只用一種細(xì)菌對(duì)表面進(jìn)行測(cè)試并不滿意，該團(tuán)隊(duì)還在海洋生物學(xué)家Ross Coleman的幫助下測(cè)試了海洋表面。在悉尼港的屈臣氏灣中將測(cè)試表面連接到游泳網(wǎng)上七周。試驗(yàn)結(jié)果表明在這個(gè)更加惡劣的海洋環(huán)境中，光滑的表面仍然非常有效地抵抗污垢。

    防污涂料具有可塑性和透明性，非常適用于水下照相機(jī)和傳感器。悉尼跨學(xué)科大學(xué)隊(duì)伍包括加拿大新斯科舍省圣弗朗西斯?jié)删S爾大學(xué)的生物污垢專家Truis Smith-Palmer，他正在對(duì)Neto集團(tuán)進(jìn)行一年的休假訪問。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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