傳統涂料的顏色來自于合成顏料,這些顏料會隨著時間的推移而褪色,而且不是很環保。不過,很快就會有一個更好的替代品,那就是融合了產生色彩的納米結構的涂料。我們以前聽說過一些技術,模仿某些蝴蝶的翅膀顯示出如此鮮艷的色彩。這些翅膀放棄了天然的顏料,而采用了納米級的結構,以反射/散射和吸收環境中的白光的方式,防火涂料檢測使其看起來是鮮紅、藍色或綠色等顏色。

在Debashis Chanda教授的領導下,中佛羅里達大學的科學家們在一種實驗性的“等離子體涂料”中復制了這種現象。

除了一種商業黏合劑液體(一種聚合物樹脂和異丙醇),它包含了微小的鏡面鋁片,這些鋁片被涂在更微小的氧化鋁顆粒上。根據這些納米顆粒的大小和間距,這些薄防火涂料檢測片看起來是青色、品紅色或黃色。通過以不同比例混合不同原色的薄片,可以產生各種涂料色調。

據Chanda稱,與目前在傳統油漆中使用的合成顏料相比,油漆中使用的鋁對環境的危害要小得多。此外,雖然這些顏料隨著時間的推移會逐漸失去吸收光子的能力——導致外觀變暗——但納米結構的薄片應該可以無限期地產生同樣的亮麗防火涂料檢測色彩。

更重要的是,由于其較大的面積厚度比,只需要很少的等離子體涂料就能有效地涂抹在表面上。例如,該大學表示,只需要大約3磅(1.4千克)的涂料就可以為一架747巨型噴氣機涂上一層,而要完成同樣的工作,則需要超過1000磅(454千克)的傳統涂料。這正式使等離子涂料成為世界上最輕的涂料。

最后,由于該涂防火涂料檢測料反射整個紅外光譜,它吸收的熱量非常少。因此,據說底層表面比涂有相同顏色的傳統涂料會保持14℃至17℃的溫度。

Chanda說:“在美國,超過10%的總電力用于空調的使用,等離子涂料所承諾的溫度差異將導致顯著的能源節約。使用更少的電力進行冷卻也將減少二氧化碳的排放,減輕全球變暖。”

目前,實驗室生產的等防火涂料檢測離子涂料比大規模生產的顏料涂料的制造成本要高。希望一旦該技術被擴大到商業生產水平,成本價格有所降低。

這項研究在最近發表于《科學進展》雜志上。