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武漢先進院研發防霧涂層助力疫情防控一線醫護人員

時間:2020-02-20        來源:

為響應中央號召,主動擔當作為,為全國新型冠狀病毒肺炎防控工作做貢獻,武漢中科先進技術研究院(以下簡稱“武漢先進院”)立足自身優勢,在疫情發生后緊急部署,籌措急需資源并加快相關技術的研發及應用。

先進院喻學鋒、楊新耕、康翼鴻博士等通過緊急攻關,充分利用現有資源成功研發出可以使醫用防護面罩、護目鏡具有防霧功能的納米涂層。該涂層即涂即用,可防止玻璃、塑料表面結霧,保證醫務工作者佩戴防護裝置時不受霧氣影響,更專注、更安全地投入到這場抵抗病毒的戰斗中?!斑@種納米厚度的涂層是利用我們自主開發的非離子表面活性劑,添加增稠劑等增加附著力,有效提高作用時間,在日常環境下防霧效果可持續10天?!庇鲗W鋒介紹。

為了嚴謹地測試產品效果,團隊還將噴劑樣品在相關抗疫一線醫院進行測試,結果顯示,醫生使用噴劑后,可以在穿著防護服的情況下,連續五小時以上護目鏡不起霧,十分有效地助力一線醫護人員更專注、更安全地投入戰斗。

防霧噴劑測評視頻

這種新型防霧涂層利用非離子表面活性劑特殊的分子結構,一端為親水基團,一端為親油基團,親水基團吸附空氣中的水分子并使其表面張力降低,從而減小水在玻璃表面的接觸角,使水分子還沒有在透明物體表面形成細小水珠之前,就會擴散于玻璃表面,形成超薄的透明水膜,防止光線散射,從而起到防霧的作用。由于膜層微觀形貌設計的創新和新材料的使用,該技術與同類型產品相比有兩點重要的優勢:一是使用壽命更長,在不同的基材上涂層的實際防霧效果最長可達10天;二是更能防大霧,針對濕度特別高的使用環境(如浴室,冬天的廚房等)其防霧效果遠優于同類型產品。

涂布防霧涂層的玻璃片(左側)與未涂布涂層的玻璃片(右側)的起霧效果對比

武漢先進院在短時間內能研發出防霧納米涂層是社會責任感的體現,也是研發團隊多年來在超界面材料方面技術積累的結果。先進院在19年啟動了超浸潤界面材料的相關研究,本次防霧技術是超浸潤材料的親水性的一次成功應用。

物體的浸潤性是指液體對固體表面的鋪展能力,它是很多生物過程及工程和工業技術的核心。而超浸潤性的研究主要包括超疏水性、超親水性、定向液體傳遞等多方面。超浸潤技術的應用領域非常廣泛,比如國防(可提升裝備的防腐蝕、防生物附著、減阻、防冰、自清潔等性能),服裝(可提升人員防護能力),以及醫療、電池封裝、定向集水、油水分離等。先進院的超浸潤界面材料項目自啟動以來,在計算機模擬界面粗糙度與疏水性關系、具有減反射作用的多功能超疏水材料的設計、制備等研究方向取得重要突破。并基于這些研究成果,逐步開發、掌握了玻璃減反射/超疏水納米涂層、陶瓷疏油納米涂層、織物納米防水涂層、超耐候玻璃疏水納米涂層等多種技術。這些技術正在或即將在光伏、汽車售后服務、陶瓷潔具、紡織行業體現出社會價值及經濟價值。

 

超浸潤界面材料的應用

目前,武漢先進院的防霧納米涂層研究及測試工作已經完成,也接收到了湖北多家醫院的捐贈需求,近日產品即將完成生產和灌裝,并以最快速度送至肺炎防控一線醫護人員手中。

武漢先進院將為國家打贏疫情防控狙擊戰貢獻自己的一份力量!

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