科學酷職業之材料科學家

聚氨酯，高分子聚合物，聽起來很陌生吧。不過，墻壁、枕頭、汽車……這些名詞你不會覺得陌生，因為是我們天天接觸得到的東西。對于研究材料科學的張之涵叔叔來說，那些高分子材料就是他手上的神奇寶貝，想讓墻壁可以隨便涂鴉，想讓枕頭更有彈性，想讓汽車座椅更舒適……想讓身邊的物品更好地滿足生活需求，就讓材料來充分發揮功能吧。

聚氨酯材料出現在日常生活中的哪些地方？

聚氨酯是一種高分子材料，最早在1937年由拜耳公司發明，可以制成硬性發泡材料，有非常優異的保溫隔熱性能。我們想讓家里的冰箱盡量保持內部寒冷，又不想有太厚的外殼占去大量空間，聚氨酯硬泡就起到作用了。其他需要保溫的，如冷庫、集裝箱、管道，甚至建筑等，都有使用聚氨酯硬泡，更節省能源和空間。

還有一類是有彈性的聚氨酯軟泡，用于沙發、床墊、枕頭、汽車座椅等。調節材料的軟硬度，甚至回彈性，就有了不同硬度的沙發和床墊，比如記憶床墊、記憶枕等。

你今天穿的鞋子可能就用到了聚氨酯材料。比如：鞋底，由耐磨的聚氨酯材料制成；鞋面，用了防水透氣的聚氨酯人造革；鞋底和鞋面要粘起來，又使用了水性聚氨酯膠黏劑。說起聚氨酯人造革，2014年世界杯使用的足球也用上了它。完全由6塊相同形狀的聚氨酯人造革黏合而成的足球，在空中飛行得更穩定，為我們貢獻了精彩的比賽，怪不得這屆世界杯進了那么多球！

聚氨酯材料制成的復合材料，用于汽車、電器、窗框甚至風力發電機的葉片，既減輕了重量，又提高了強度。

用聚氨酯制作的涂料有什么特別？

涂料的一大作用是裝飾，公路上行駛的汽車、火車，其豐富的色彩就是由涂料來提供的。但汽車、火車天天在外面跑，還要抵抗太陽暴曬、風吹雨淋、小石子撞擊等，有時表面還會濺到汽油、機油等化學品，因此高性能的聚氨酯涂料除了美觀，還可以起到保護作用。甚至有了輕微的劃傷，大太陽底下曬曬，涂料就可以自動修復劃痕了。

仔細摸下手機、手提電腦的外殼，可能是硬邦邦的。有一種聚氨酯柔感涂料，使用在外殼上，就像給外殼加了一層肌膚，摸上去很舒服，而且沾上手汗或化妝品也不怕。

聚氨酯涂料也可以用在地面，把地面當畫板。2008年北京奧運會之前，我們在水立方的泡泡吧繪制了藝術地坪，在地面創造了一個海洋泡泡世界。同時，這個地坪踩上去像塑膠地板一樣柔韌，減輕行走的噪音，并且不容易磨損、老化。

未來希望創造出怎樣的涂料？

未來的涂料將實現更多的功能。現在已經出現在市場上的抗甲醛涂料，通過納米添加劑，可以在光作用下將對人體有害的甲醛分解成無害的水。我們也可以在涂料里添加納米材料，讓透明的涂料同時能反射紅外線，在炎熱的夏天，窗戶就可以既透過陽光，同時又不讓熱量進入房間了。將來，也許走進房間，經過涂料處理的墻面還會自動感應亮起來，為房間提供均勻柔和的照明，甚至可以個性化繪出提供照明的區域。

說一個開發涂料新用途的故事吧。

通常房間里的墻面使用的是乳膠漆，但是如果我們想把墻面當畫板涂涂畫畫，會怎么樣呢？小朋友們一畫，爸爸媽媽們就不樂意了。而我們就想把房間的墻面打造成圖畫墻，讓大家可以隨意涂鴉；畫完后，也不用費勁清洗，用布一擦就又成了新的畫圖板，下次可以畫別的圖案。我們就讓聚氨酯涂料實現了這個想法，制作出的新墻面在幼兒園和學校里特別受歡迎。