不知從何時起,我們有了一個新詞匯——霧霾。記得小時候,只見過大霧,不知道霧霾為何物?,F(xiàn)在,每年冬天霧霾都會如約而至,有時還很嚴重。霧,是液體小顆粒;霾,是固體小顆粒。霧霾,就是空氣中的液體包裹著各種固體小顆粒的漂浮物。它不僅危害人類的身體健康,還帶來環(huán)境污染。任何物體暴露在空氣中,都很容易被霧霾吸附而變得灰蒙蒙的。比如,汽車在外面停放一天上面就一層灰,路邊冬青葉子上也是。如果細心觀察,可能會發(fā)現(xiàn)有一樣東西,從來沒見人打掃過,但它好像一塵不染,那就是道路指示牌。
這是為什么呢?恐怕要從北宋周敦頤的名篇《愛蓮說》說起,其中最著名的一句莫過于“蓮之出淤泥而不染,濯清漣而不妖,中通外直,不蔓不枝,香遠益清,亭亭凈植”,通過刻畫蓮花高潔的品格喻指君子高尚的道德品質。千百來,人們對蓮花出淤泥而不染的形象司空見慣,但從來沒有探究這是為什么。直到后來3M公司(一家創(chuàng)建于1902年,素以勇于創(chuàng)新、產(chǎn)品繁多著稱于世,開發(fā)了六萬多種高品質產(chǎn)品的世界著名多元化科技跨國企業(yè))的一名工程師發(fā)現(xiàn)荷花這種特性后,閑來無事研究起荷葉的構造。在電子顯微鏡下,荷葉表面是由很多10μm左右乳突組成,每一個乳突又存在納米的二次結構,這使荷葉表面具有超疏水性和非常小的滾動角。荷葉特殊的超微結構,導致它表面具有疏水性和自清潔功能。工程師通過模擬荷葉表面的超微結構,在室溫大氣條件下,得到了類似荷葉納米結構的聚合物,發(fā)明了超疏水和疏油性的仿生涂層。它具有荷葉表面相似的自清潔效應,同時還具有類似荷葉的“自修復”功能。3M公司申請了這項專利,但很長一段時間卻沒有得到很好的應用(3M公司就是一家這樣神奇的公司,手里握著一堆專利,坐等市場去開發(fā))。后來,將它應用在室外標識牌上大獲成功,迅速推廣到全世界,3M公司也因這項專利大賺一筆。
這種仿生涂層本質上是一種納米材料(納米材料都有自潔功能),將其涂在物體表面就能防污、防霧、易洗、易干等。仿生涂層在化學和生物醫(yī)用材料等領域都有著重要的應用。例如,醫(yī)用手套用了這樣的涂層,可以免除滅菌工序,還能使醫(yī)用敷料永不沾菌。如果汽車的擋風玻璃用這樣的涂層,就能革掉雨刷的命,家具上用了這樣的涂層,就省得經(jīng)常擦洗。
希望,有一天納米材料的價格能降下來,“飛入尋常百姓家”。那時,我們不用再刷鍋洗碗洗衣服,不用再清洗各種東西,想想都覺得生活很美好!???