不知从何时起,我们有了一个新词汇——雾霾。记得小时候,只见过大雾,不知道雾霾为何物。现在,每年冬天雾霾都会如约而至,有时还很严重。雾,是液体小颗粒;霾,是固体小颗粒。雾霾,就是空气中的液体包裹着各种固体小颗粒的漂浮物。它不仅危害人类的身体健康,还带来环境污染。任何物体暴露在空气中,都很容易被雾霾吸附而变得灰蒙蒙的。比如,汽车在外面停放一天上面就一层灰,路边冬青叶子上也是。如果细心观察,可能会发现有一样东西,从来没见人打扫过,但它好像一尘不染,那就是道路指示牌。
这是为什么呢?恐怕要从北宋周敦颐的名篇《爱莲说》说起,其中最著名的一句莫过于“莲之出淤泥而不染,濯清涟而不妖,中通外直,不蔓不枝,香远益清,亭亭净植”,通过刻画莲花高洁的品格喻指君子高尚的道德品质。千百来,人们对莲花出淤泥而不染的形象司空见惯,但从来没有探究这是为什么。直到后来3M公司(一家创建于1902年,素以勇于创新、产品繁多著称于世,开发了六万多种高品质产品的世界著名多元化科技跨国企业)的一名工程师发现荷花这种特性后,闲来无事研究起荷叶的构造。在电子显微镜下,荷叶表面是由很多10μm左右乳突组成,每一个乳突又存在纳米的二次结构,这使荷叶表面具有超疏水性和非常小的滚动角。荷叶特殊的超微结构,导致它表面具有疏水性和自清洁功能。工程师通过模拟荷叶表面的超微结构,在室温大气条件下,得到了类似荷叶纳米结构的聚合物,发明了超疏水和疏油性的仿生涂层。它具有荷叶表面相似的自清洁效应,同时还具有类似荷叶的“自修复”功能。3M公司申请了这项专利,但很长一段时间却没有得到很好的应用(3M公司就是一家这样神奇的公司,手里握着一堆专利,坐等市场去开发)。后来,将它应用在室外标识牌上大获成功,迅速推广到全世界,3M公司也因这项专利大赚一笔。
这种仿生涂层本质上是一种纳米材料(纳米材料都有自洁功能),将其涂在物体表面就能防污、防雾、易洗、易干等。仿生涂层在化学和生物医用材料等领域都有着重要的应用。例如,医用手套用了这样的涂层,可以免除灭菌工序,还能使医用敷料永不沾菌。如果汽车的挡风玻璃用这样的涂层,就能革掉雨刷的命,家具上用了这样的涂层,就省得经常擦洗。
希望,有一天纳米材料的价格能降下来,“飞入寻常百姓家”。那时,我们不用再刷锅洗碗洗衣服,不用再清洗各种东西,想想都觉得生活很美好!