科技生活| 科學家硏發新型防腐塗層 自我修復損壞標示可回收

［星島綜合報道] 蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的工程師們開發出一種多功能的新材料，將有助於持續對抗建築和車輛的腐蝕。這種聚合物塗層不僅可以防止腐蝕，還能在裂縫形成時標示損壞、自動修復損壞，並在使用壽命結束後可回收。

腐蝕最終會影響人類建造的幾乎所有東西，從摩天大樓和橋樑到飛機、火車和汽車。開發新的抗腐蝕材料和塗層是一個不斷的需求，現在科學家已經開發出了一種具有許多有趣特性的材料。

這種新材料被稱為聚苯亞甲基，簡稱PPM，可以噴灑在表面上，變硬成為固體聚合物塗層。為了測試其作為防腐屏障的性能，團隊進行了一個加速老化實驗，將鋁合金樣本暴露在含鹽溶液中，有些樣本有PPM塗層，有些則沒有。果然，覆蓋有30微米和50微米厚的PPM層的金屬，在多個加速老化周期後顯示出沒有顯著的腐蝕現象。

PPM還表現出自我修復能力。當硏究團隊故意刮傷塗層，然後將其暴露在溶液中時，發現它能夠迅速自行修補斷裂處。這是因為溶液與下面的鋁發生反應，導致該區域升溫並融化聚合物，使其剛好流入缺口。一旦被填滿，溶液與金屬之間的接觸被中斷，它就會冷卻，再次硬化塗層。

聚合物也會對這種損壞發出預先警告，提醒需要人為干預。PPM在紫外光下會發出熒光，但如果它被損壞就不會發出熒光，這樣就可以清楚地檢查出可能難以發現的裂縫。

即使在其壽命結束時，這種超強的材料也不會停下來，它可以被回收並應用於新的表面。相比之下，類似的聚合物只能被扔進垃圾場或焚燒。在測試中，研究人員將其移除並回收，材料僅損失了5%，即使經過五個循環的重複使用，其性能也沒有下降。

研究人員目前正在為該材料申請專利，而進一步的工作將研究如何改進該配方。

圖片：ETH Zurich

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