用這種神奇涂層,A4紙也能裝奶茶
編輯: 王瑞穎 | 時(shí)間: 2022-05-16 10:57:17 | 來源: 科技日報(bào) |
用紙制成的經(jīng)典折紙鶴,上面涂有Choetsu(左)和無涂層(右)。當(dāng)浸入水中時(shí),涂層紙鶴保持其形狀,而未涂層的紙鶴很快被水浸透并開始分解。圖片來源:廣井全二等人
未來,人們或許借助涂層就能用A4紙包裝奶茶了。據(jù)美國化學(xué)學(xué)會(huì)出版的《工業(yè)與工程化學(xué)研究》雜志13日發(fā)表的一項(xiàng)研究,日本東京大學(xué)研究人員首次找到了一種簡易、經(jīng)濟(jì)、高效的方法,能將塑料的一些特性“賦予”相對可持續(xù)的紙質(zhì)材料中:一種名為Choetsu的涂料不僅能使紙張防水,還能保持其彈性且可生物降解。
“在我看來,塑料材料的主要問題是它們無法快速安全地降解。”東京大學(xué)固態(tài)物理研究所教授廣井全二說,像紙張這樣的材料雖可安全降解,但不能滿足塑料材料的廣泛用途?,F(xiàn)在,新方法可賦予紙張一部分來自塑料的良好特性,但又不會(huì)對環(huán)境造成任何不良影響。
Choetsu是一種材料的組合,當(dāng)應(yīng)用到紙上時(shí),它與空氣中的水分接觸時(shí)會(huì)自發(fā)產(chǎn)生一層堅(jiān)固的防水薄膜。該涂層由安全和低成本的化學(xué)品組成,主要是甲基三甲氧基硅烷、部分異丙醇和少量鈦酸四異丙酯。用紙制作而成的結(jié)構(gòu),例如食品容器,被噴灑或浸入這種涂層,并在室溫下干燥,一旦干燥,一層含有甲基的薄二氧化硅層就會(huì)在構(gòu)成紙張的纖維素上形成,從而提供強(qiáng)大的防水性能。
此外,在涂覆過程中發(fā)生的反應(yīng)會(huì)自動(dòng)生成一層二氧化鈦納米顆粒,產(chǎn)生污垢和細(xì)菌排斥特性,可在較長時(shí)間內(nèi)保護(hù)涂層物品。隨著時(shí)間的推移,涂層中涉及的所有化學(xué)物質(zhì)都會(huì)分解成無害的物質(zhì),如碳、水和沙質(zhì)硅。
廣井全二表示,未來希望將這種方法也用于其他類型的材料。同時(shí),液體成分也可針對其他材料進(jìn)行調(diào)整,從而創(chuàng)造出一種防污防霉的涂層,在玻璃、陶瓷甚至其他塑料上應(yīng)用。(科技日報(bào)實(shí)習(xí)記者 張佳欣)
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