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纳米神盾产品介绍

2000年12月14日,中科院副院长白春礼院士应国家科技教育领导小组的邀请在中南海向国务院总理朱镕基等中央领导作了“纳米科技及其发展前景”的报告。在报告会上,他向大家展示了一种神奇的“超双疏性界面材料”。白春礼副院长演讲前将自已的白纱领带解下,倒上酱油、可乐、咖啡、牛奶、墨水等各色液体。两个钟头后,白院长将领带提起,所有污渍像倒在荷叶上的水珠一样顺势全部滑落,没有一点渗入领带,顿时,如潮的掌声经久不息… 由此,一种率先由中国科学家提出的“二元协同纳米结构理论”正式诞生!这一刻标志着中国跨入了世界纳米科技先进国家的行列,纳米时代的帷幕逐渐拉开。为此,国务院总理朱镕基特别拨专款,大力支持纳米科研的进一步开发应用。

什么是纳米科技和纳米材料?  

  纳米是一种度量单位,1纳米(nm)等于10-9米(1毫米等于10-3米,1微米等于10-6米),即百万分之一毫米、十亿分之一米。1nm相当于头发丝直径的10万分之一。广义地说,所谓纳米材料,是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度(1nm-100nm)调制的各种固体超细材料,它包括零维的原子团蔟(几十个原子的聚集体)和纳米微粒;一维调制的纳米多层膜;二维调制的纳米微粒膜(涂层);以及三维调制的纳米相材料。

1990年7月在美国召开的第一届国际纳米科学技术会议,正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。从材料的结构单元层次来说,它介于宏观物质和微观原子、分子的中间领域。由于纳米材料尺寸小,电子被局限在一个体积十分微小的纳米空间,电子运输受到限制,电子平均自由程短,电子的局域性和相干性增强。尺度下降使纳米体系包含的原子数大大降低,宏观固定的准连续能带消失了,而表现为分裂的能级,量子尺寸效应十分显著,这便使纳米体系的光、热、电、磁等物理性质与常规材料不同,出现许多新奇特性。


  纳米材料的应用范围非常广,从美国的F117隐形飞机,到汽车档风玻璃,从化妆品到衣物皮鞋,从口香糖到最先进的AMD CPU,都能找到纳米材料的身影,只不过许多产品并没有将其使用纳米材料的秘密告诉消费者罢了,其实我们的生活中早就充满了纳米材料了,甚至中国古代就已经使用纳米材料了(例如,黄山墨)。目前许多纳米材料虽然具有许多神奇特性,但是由于只能在实验室里制取,无法走进百姓的生活,而真正能走下神坛的纳米材料却并不多。作为纳米材料的杰出代表,“超双疏性界面材料”将首先进入百姓日常生活,极大改变我们的生活方式。



  什么是“超双疏性界面材料”呢?

  其实这并不是什么神秘的东西,我们平时最常见到的荷叶就是一种“超双疏性界面材料”。荷叶的基本化学成分是叶绿素、纤维素、淀粉等多糖类的碳水化合物,有丰富的羟基(-OH)、(-NH)等极性基团,在自然环境中很容易吸附水分或污渍。而荷叶叶面都具有极强的疏水性,洒在叶面上的水会自动聚集成水珠,水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面,使叶面始终保持干净,这就是著名的"荷叶自洁效应"。为什么会有这种"荷叶效应",用传统的化学分子极性理论来解释,不仅解释不通,恰恰是相反。从机械学的光洁度(粗糙度)角度来解释也不行,因为它的表面光洁度根本达不到机械学意义上的光洁度(粗糙度),用手触摸就可以感到它的粗糙程度。经过两位德国科学家的长期观察研究,即上世纪九十年代初终于揭开了荷叶叶面的奥妙。原来在荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。在超高分辨率显微镜下可以清晰看到,在荷叶叶面上布满着一个挨一个隆起的"小山包",它上面长满绒毛,在"山包"顶又长出一个馒头状的"碉堡"凸顶。因此,在"山包"间的凹陷部份充满着空气,这样就在紧贴叶面上形成一层极薄,只有纳米级厚的空气层。这就使得在尺寸上远大于这种结构的灰尘、雨水等降落在叶面上后,隔着一层极薄的空气,只能同叶面上"山包"的凸顶形成几个点接触。雨点在自身的表面张力作用下形成球状,水球在滚动中吸附灰尘,并滚出叶面,这就是"荷叶效应"能自洁叶面的奥妙所在。

研究表明,这种具有自洁效应的表面超微纳米结构形貌,不仅存在于荷叶中,也普遍存在于其它植物中。某些动物的皮毛中也存在这种结构。其实植物叶面的这种复杂的超微纳米结构,不仅有利于自洁,还有利于防止对大量漂浮在大气中的各种有害的细菌和真菌对植物的侵害。另外,更重要的是,为了提高叶面吸收阳光的效率,进而提高叶面叶绿体的光合作用。

  这种自然界的造化,是生物界经过亿年的适应性和变异性的自然选择、遗传进化而来的。

  纳米神盾就是依据仿生学原理,通过对纺织品、皮革的每根细小的纤维进行人工修饰,利用纳米界面材料的疏水、疏油的特性,使纺织品、皮革表面获得一种原本没有的全新特征,让滴落下的水和油,滚动、滑落,无法渗透进织物里面;同时织物、皮革的透气性、手感、柔软度等原本的固有特征没有任何改变,人体的汗气依然可以被顺畅排出,成功的解决了防水与透气、即防水又防油这些原本相互矛盾的难题。经过纳米神盾处理过的翻毛皮鞋,就像有了一身金刚不坏之身,各种日常生活中经常接触的油性、水性液体滴落在皮鞋上,就像水珠滴落在荷叶上一样,立刻滑落到地上。


水珠落在处理过的衣服上


水珠落在处理过的皮鞋上


酱油落在处理过的毛巾上


酱油和牛奶落在处理过的衣服上


经过纳米神盾处理过的“黑眼睛”牌布包

纳米神盾可以喷洒在所有面料的织物、皮革上面(表面清洁,没有被油、蜡、漆等覆盖),不改变面料的机械强度、柔软度、挺刮度、光泽度等特征。经过处理的衣物、皮具,再也不怕被果汁、牛奶、酱油、醋、污水、油、血液等难以清洗的液体所污染,大大降低了被弄脏的概率;由于纳米材料的固有特性,经过处理的表面具有良好的抗静电特性,各种灰尘颗粒不易被织物表面吸附,当雨水滴落在其表面上时,滚动的水滴同时将落在表面的灰尘带走,因此衣物、皮具具有了一定的自洁功能。

纳米神盾的使用方法十分简单,只需对所想处理的织物、皮具进行均匀喷洒然后自然干燥即可;气温过低时,需加热干燥。由于纳米材料的颗粒十分微小,它可以渗透进纤维分子的间隙里,与纤维结合为一体,经过30次以上的水洗,依然保持拒水、拒油的特性。

纳米神盾是高档西服、衬衫、领带、丝绸、礼服、大衣、手套、帽子、麂皮靴、翻毛皮鞋、时尚布包、布鞋以及布艺沙发等家纺产品、汽车内饰用品、户外运动用品的理想保护神。

经过处理的衣物有如在表面竖起了一套无形的盾牌,将各种液体、油污挡在外面,同时还可以防紫外线防止衣物褪色。由于纳米材料的神奇特性,原本易被弄脏的织物、皮具表面变得就像荷叶一样油水不沾,使得我们可以穿上各种平时怕被弄脏的衣服,自由出入各种场合;遇到意外滴落、泼洒在身上的污染液体,只需让它自然滚落后,再用吸水纸轻轻一擦即洁净如初。

有了这样一个衣物保护神,我们下雨天依然可以穿着自己喜爱的柔软的麂皮皮鞋,行走在大街上而不用过分担心鞋会被弄湿;身穿高级西服参加朋友的婚礼,不用担心无意间滴落在身上的果汁、牛奶、菜卤;昂贵的布艺沙发可以放心购买,而不必担心意外的污染事故所带来的清洁问题;高级衬衫的领口、袖口不再那么容易变脏;这些不再是科幻小说里面的情节,使用纳米神盾产品,这一切都将是眼前的现实!

神奇的纳米科技带给人类的礼物,你现在就可以享受!

明日纳米科技,今日给你享用!

 

 

 

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