材料也有「科技范」(上)

【新興材料技術正以前所未有的規模改變著全球行業格局,全新機遇從中湧現】

□於雪

2017年,有很多材料獲得突破性進展,越來越多的相關產品面世,顛覆了眾人的三觀。下面我們就來盤點,2017年最令人震驚的十大材料新突破。

10. 踩不溼的鞋子

下雨天出門最怕的就是淋溼鞋子,而且不只是鞋子,就連裡面的襪子也會溼。雨過天晴,空氣清新,想外出跑步,又擔心踩到水坑,索性斃掉自己的鍛鍊計劃。類似這樣的體驗真的很糟糕。為了改善這種情況,加拿大溫哥華的Vessi開發團隊花了兩年時間,成功研製出一種百分之百防水的納米針織面料FlashKnit,並用此面料設計了一雙全球首款防水的運動鞋Vessi。它看起來跟普通的鞋子無異,但是卻具有超強的防水性能,可以實現360度無死角的完全防水。這就可以讓你擺脫雨天笨重的雨靴,不用再有雨天穿鞋的煩惱。

Vessi鞋的秘密在於它的針織面料,這個稱為Flash Knit 的面料一共有3層,分為不同的功能,這使得它比簡單的防水塗層強得多。第一層(最外面一層)是彈力編織層,由聚酯纖維和尼龍混紡而成,起到防水、拒水、防風的效果;第二層是納米過濾層,能進一步起到防水、吸溼作用;最裡面一層是透氣內層,幫助腳部排汗。這種特殊面料做成的運動鞋即使是浸進水裡也能保持內外乾爽。Vessi的防水功能內置於鞋面本身,因此,其團隊聲稱Vessi將不受水的影響而延長使用壽命。

9. 材料界的“變形金剛”

FORMcard是一種基於生物塑料的新材料商品,它是由英國設計師彼得·馬力古德(PeterMarigold)所研發的一種神奇的修補塑料卡片。外觀上看起來只是張小卡片,可以放進錢包隨身攜帶。

這種塑料片的神奇之處在於能軟能硬,還很耐用。將原本硬邦邦的卡片放到熱水中,它就會變軟。在軟的狀態下可派上大用途,它可以根據需要塑形,用來修補有缺陷的家居設備,或者製作一些有用的工具。比如,修補雨傘和製作手機支架、車載支架。當恢復至室溫,塑形的製品強度與尼龍塑料類似。更難得的是,這種修補塑料可以重複使用無數次。你只需要用熱水泡一下,就能重新使用。外出時隨身帶一張這樣的塑料卡片是非常方便的。而且它採用完全無毒的澱粉材料製作而成,非常環保。目前,該研究團隊已製造出20種不同顏色的FORMcard。

8.軟硬兼具的無紡布

有這樣一種材料,防水的同時還透氣,是一種會呼吸的材料。明明脆弱得跟紙一樣,但兩個200斤的胖子都未必能把它撕破。這就是杜邦™ Tyvek®。它是由100%高密度聚乙烯採用杜邦專利工藝閃蒸法紡粘製成的一種獨特的材料,結合了紙張、薄膜和織布的材料特點於一身。Tyvek®具有眾多特殊優點:防水、透氣,質輕,強韌、耐撕裂、耐穿刺,防菌、防蟎、防塵,抗紫外線,易於印刷、方便加工,還可以回收再利用,非常環保。Tyvek®自然色澤為白色,以兩種不同結構形式呈現:像紙一樣的硬結構材料,以及像布一樣的軟結構材料。

特殊的材料特性讓Tyvek® 成為設計師們的寵兒。各種創意設計和產品層出不窮,將全新的材料科技和防護理念引入了諸多不同的行業和應用領域。目前,Tyvek®已經廣泛應用於建築防水透汽材料,化學防護服、醫用包裝材料,貨運隔熱或保溫罩,印刷及工業包裝,標籤和吊牌,手腕帶,號碼牌,戶外廣告,防蟎床罩以及各類防護罩,等等。

7.自帶修復術的“魔術布”

開車一族最怕的也許不是養車,而是車的刮痕。去4S店補漆耗費時間久,還要花上一筆不小的費用。想省錢做個局部修復,又擔心會有色差問題。開車就難免刮刮碰碰,而這一款黑科技“魔術布”。只需幾秒即可快速修復車的劃痕,它叫做——XG防水珠劃痕修復布。

這塊“魔術布”採用聚酯纖維以及氧化鈰成分打造。氧化鈰具有特有的切削力,再加上聚酯纖維布的摩擦係數,車漆表面的劃痕可以快速被修復,讓漆面平整光亮,不會產生亞光效果。但凡不露底漆的劃痕,無論長短深淺,都能進行神奇的修復。不僅如此,在修復的同時,因為“魔術布”中含有的乳化蠟成分,可迅速附著保護漆面,相當於再給車做一次美容。一塊“魔術布”可使用15次左右,無論新車、舊車、深色車、亮光漆,均可適用。而且,劃痕修復布採用綠色製劑,無毒無害,無刺鼻味,使用時無需佩戴手套。而傳統的擦車布採用粗蠟、氧化鋁等研磨粒子粉末,味重刺鼻,不屬於環保材料,還會造成漆面的不平整。

6.破洞拯救者

雖然水管爆了這樣的糟心事不會經常發生,但是一旦發生了這件事情,家裡瞬間就會變成汪洋大海。生活中各種物品因為老化或是意外被破壞,最終導致這些物品無法使用,這時我們通常會花錢讓人修補來保證其能夠繼續使用,或者乾脆直接買新的。為了應對這些情況,FlexSeal公司推出了一款Flex Tape膠帶。不像傳統的膠帶那樣,遇到水就沒了粘性。相反,它似乎更喜歡水。只要貼上它就能在大部分材料上創造一個可靠的防水屏障,隔絕空氣,快速覆蓋破損的裂縫和破洞。而且其防漏效果特別強大,適用於多種材質——無論是漏水的管道,還是壞掉的魚缸、水盆,抑或是漏雨的屋頂或帳篷,都能用它來補一補。即使你正在湖面上駕駛的船有了裂痕,當水不斷進入船艙時,如果用FlexTape也能夠成功將裂痕粘起,保證讓你安全上岸。之所以能如此強大,是因為這款膠帶擁有超強的粘性。將它粘在45斤重的啞鈴上,啞鈴也不會掉落。使用時,只需要算好需要縫補的膠帶大小,然後切割成所需要的尺寸,使用前取下被襯貼紙,對準破損處快速用力貼上就能搞定。

Flex Tape不僅適應幾乎任何材質、任何接觸面,而且不受溫度影響。它目前有黑白兩色,有多種尺寸的寬度可供選擇,適合不同的裂縫。不過FlexTape強力膠只適用於緊急情況下的防水防漏,並不能一勞永逸,跟我們常見的修屋頂、修補瓷盆的防漏膠相比,它並不具備持久性。所以,此種膠帶只能在突然漏水、處理緊急情況時使用,之後還是需要永久性修復。

(作者單位為上海交通大學材料科學與工程學院)


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