在罗马神话中,贾努斯神有两张面孔,因此他可以清楚地看到过去和未来。
Janus粒子具有类似的双重性质,因为它们经过了工程设计,使其具有两个具有不同物理特性的表面。Janus颗粒的一种组合是使一侧亲水(被水吸引),另一侧疏水(憎水)中国建材网cnprofit.com。
直到最近,Janus颗粒仍无法大量生产,其商业应用尚不清楚。由爱荷华州立大学的研究人员领导的宾厄姆顿(Binghamton)合着的一项研究表明,纳米粒子可能是获得更环保的油漆和涂料的关键。
辛勇-宾厄姆顿大学(Binghamton University)的托马斯·沃森(Thomas J.Watson)工程与应用科学学院机械工程系助理教授-与爱荷华州立大学的山江(大学材料科学与工程系助理教授)以及向春晖(服装,活动和酒店管理系的助理教授)在八月版的《材料视野》杂志上发表了一篇作为封面故事的研究。
Yong说:“先前的研究主要集中在这些颗粒以很小的规模形成的结构上,因为它们具有独特的表面特性。” “在这项研究中,我们正在尝试使用这些颗粒来改善油漆和涂料的性能,这是没人能想到的。”
想一想关于在房屋或公寓中粉刷墙壁的想法。要正确执行此操作,有几种常规方法。您可以先做一个底漆层,然后再做一个漆层,这可能要花两倍的时间。您可以将油漆与溶剂混合,但是溶剂对健康有危害,在通风不良的空间中,烟雾可能成为问题。或者,您可以使用水性涂料,例如乳胶或丙烯酸乳胶,但其中许多仍包含溶剂,可能不那么耐用。
电子产品,家具和许多其他产品的制造商在其制造的产品上面临着相同的选择,因此,他们必须选择对所制造的每个物品有意义的产品。
对于论文“两性粒子在涂层表面的自分层”,研究团队将亲水性/疏水性Janus粒子与商用涂料混合,然后在涂料表面观察粒子如何反应。
结果:亲水面朝向表面并帮助涂层更好地附着,而疏水面朝向表面并使其具有疏水性。研究人员还发现,粒子以不完全遵循其假设的方式更快地扩散并排列成自分层的层。
江说:“目前还没有任何理论可以用来解释贾纳斯粒子的自分层行为。” “但是,需要进行更多的研究来探讨[颗粒]的详细机理。我希望,通过充分理解Janus颗粒自分层的原理,我们将能够设计出更环保的下一代'智能'涂料。具有更好的性能。”
该团队认为,Janus颗粒在许多其他应用中被证明是有益的,包括化妆品,3D打印和药物制剂。