
為解決上述問題,新加坡南洋理工大學團隊設計了一種全新的透明薄涂層,將它用在塑料鏡片表面,不僅不會產生起霧現象,還能在陽光(紫外線)條件下進行“自清潔”。
2021年12月22日,相關論文以《透明的機械堅固的多功能防霧涂層》為題發表在Applied Surface Science上。

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從左至右為陳忠教授、博士生孫曄、拉杰迪普·辛格·拉瓦特教授
該論文共同通訊作者、新加坡南洋理工大學材料科學與工程學院陳忠教授認為,這種新型涂層的耐擦拭及“自清潔”能力是該技術的最大優勢。
那么,這種新型涂層是如何起到防霧效果和“自清潔”的呢?
具體來說,首先,這種新型透明涂層是雙層二氧化硅/二氧化鈦,它在聚碳酸酯基底上形成。該技術采用與工業清潔表面相同的方法,即室溫氧等離子體處理。通過氧等離子體處理改變了聚合物表面化學性質,使其二氧化碳與抗霧涂層的附著力增強。
其次,薄膜是通過脈沖激光聚焦在涂層目標材料上蒸發沉積而成,其厚度及特性可通過參數來調控。
新型涂層還表現出超親水性,通過光催化降解亞甲基藍和油酸,證明了其自清洗能力。研究人員通過交叉劃痕和擦拭磨損實驗,證明了該涂層的附著力較強和機械堅固性。

無涂層(左)與涂層在熱水上方的起霧效果對比
此外,該涂層還具有光催化能力,這意味著它可利用陽光(紫外線)照射和細菌、污垢等發生反應,并可有效去除殘留物,達到“自我清潔”的效果。
在實驗室測試中,經過24小時的紫外線照射,這種新型涂層可將塑料表面的污染物(細菌、污垢)進行分解,表面該涂層具有“自清潔”能力,并可持久保持。……