南大研發新型防霧塗層,可抗菌和「自清潔」

2022年04月02日   •   4446次閱讀

疫情期間戴口罩又戴眼鏡時,鏡片易因呼氣而起霧影響視線,令戴眼鏡者感到不便。近日,新加坡南洋理工大學的科研團隊根據此痛點,開發出一種長效防霧塗層,用於塑料表面,可"自我清潔",還能省去反覆塗抹的麻煩。

科研團隊

這項發明的研究團隊包括NTU材料科學與工程學院教授CHEN ZHONG,博士生SUN YE和國家教育學院自然科學與科學教育學術小組負責人RAJDEEP SINGH RAWAT教授。

通過兩步法應用薄的雙層二氧化矽 - 二氧化鈦薄膜的耐用塗層。

首先,用氧等離子體處理塑料表面,這是清潔表面以提高附著力的常見工業方法。然後使用脈衝雷射沉積將薄的雙層薄膜沉積在塑料表面上 - 其中雷射束聚焦以蒸發來自預期塗層目標的材料,以達到所需的薄膜厚度水平。

來源:NTU官網

臨時防霧塗料的局限性

防霧噴霧劑和濕巾是眼鏡或眼鏡佩戴者中的熱門產品,自疫情因為戴口罩成為常態。

防霧塗層也用於太陽能電池板,擋風玻璃和在潮濕環境中使用的顯示器或透鏡。

然而,目前市場上的解決方案,如防霧噴霧和濕巾是暫時的,因為它們不能承受洗滌,必須定期重新更換或補充。此外,它們容易被污垢或細菌污染表面,這意味著需要更換或維護。

來源:NTU官網

由於新設計的塗層具有持久的防霧和"自清潔"能力,NTU研究團隊認為他們的創新提供了一種有吸引力的長期解決方案,可以克服塑料霧化的問題,這些問題也可能降低成本和浪費。

科研原理

科研團隊首先用氧等離子體處理鏡片(或其他塑料表面)。這樣做既是為了清潔它,也是為了提高隨後將沉積在上面薄膜的附著力。

該透明薄膜由兩層組成,一層由二氧化矽組成,另一層由二氧化鈦組成。研究人員使用雷射在真空室內蒸發兩層薄膜,隨著蒸發的二氧化矽和二氧化鈦向上上升,薄膜就被精細地沉積在位於腔室頂部的鏡片上。

來源:NTU官網

與其他防霧塗層的情況一樣,這種塗層的工作原理是使微小的水滴(沉澱在鏡片上)擴散成一層容易看穿的均勻薄膜。

研究測試表明,當用粗棉布墊摩擦時(標準的耐磨測試技術),薄膜可以抵抗磨損,而且當將玻璃紙膠帶粘貼到薄膜上然後剝離時,它仍然與鏡片粘合。

陽光照射下的塗覆「自清潔」

此外,當處理過的鏡片暴露在陽光(或其他紫外線光源)下時,二氧化鈦會被觸發以分解有機污染物,例如污垢顆粒和細菌。

研究作者Sun Ye說:「研究的結果證明了我們塗層的多功能性。它具有抗反射、防霧和自清潔功能。此外,製造方法快速且易於實施,具有出色的耐用性,這使得我們的創新在其他防霧方案中獨樹一幟。」

來源:NTU官網

信息來源:

1. "Novel coating developed prevents fogging on plastic surfaces and 『self-cleans』" NTU Media Release

"在新加坡中了1000萬新元,錢要怎麼花?"
2025年04月28日   •   17萬次閱讀
這對新加坡夫妻在中國玩了近一個月,離境時被海關質問,竟這樣說!
2025年05月02日   •   16萬次閱讀
2025新加坡准證政策大變革,全面調整要點全解析
2025年04月29日   •   15萬次閱讀
旅遊簽連續入境新加坡10次,一年待了300多天,陪讀爸爸被ICA請去「小黑屋」
2025年05月02日   •   6萬次閱讀
外國勢力干預新加坡大選!網友:原來是它!
2025年04月29日   •   5萬次閱讀
新加坡地鐵再現蹭飯女團,專盯安哥出手,30秒變370新元
2025年05月03日   •   4萬次閱讀
新加坡史上最糾結選戰:66歲副總理臨危受命,為何反成選民"燙手山芋"?
2025年05月01日   •   3萬次閱讀
在新加坡,政府能查出你把票投給誰了?然後秋後算帳?
2025年05月01日   •   3萬次閱讀
我在新加坡陪娃讀書,突然收到小三信息:「他太累了,放過他吧。」
2025年04月29日   •   2萬次閱讀
國人紛紛聲援副總理顏金勇:他「不是陌生人」
2025年05月03日   •   1萬次閱讀
新加坡全球搶人!將大批引進這類新移民!職位空缺近8萬人
2025年04月29日   •   1萬次閱讀
入境新加坡可以帶香腸嗎?
2025年05月02日   •   1萬次閱讀
留英博士到卡車司機,他從上海開電車狂飆3000公里驚現新加坡街頭!
2025年05月03日   •   1萬次閱讀
25 歲的滾燙人生:從NTU校園夜宵攤到千萬麻辣帝國的逆襲密碼
2025年05月02日   •   9918次閱讀
人在新加坡過世後財產會這樣被分配?!
2025年05月02日   •   9747次閱讀
乘坐飛往新加坡航班行李丟失?官方解決方案來了
2025年04月29日   •   9234次閱讀
遍布全島!新加坡徒步50個絕美秘境路線曝光:雨林、海岸、濕地...
2025年04月29日   •   8550次閱讀
還記得28歲的你做了些什麼嗎? 那時的你會怎麼用1萬3500新元
2025年05月01日   •   5130次閱讀
是被風吹還是惡作劇? 行動黨宣傳冊和工人黨海報如此「接地氣」
2025年04月28日   •   4446次閱讀
「拋棄」選區沒信義? 移情別戀實屬無奈 從一而終那是運氣
2025年04月30日   •   4275次閱讀
新加坡這個自然公園要這麼玩!知道12件事玩得才爽
2025年05月03日   •   4104次閱讀
她在新加坡轉行幼教後工資破$5000,科技教育悄悄改變誰?
2025年04月30日   •   3762次閱讀
新幣攻破5.6關口!大選倒計時,搶占政策+匯率「黃金交叉點」
2025年04月29日   •   3420次閱讀
黃循財:外國人、遊客、高收入群體其實在補貼新加坡的低收入家庭
2025年04月30日   •   3420次閱讀