引入多组分液体注入表面以实现适应性和功能性涂层
表面涂层长期以来在各个行业中发挥着重要作用，提供保护和功能。近年来，液体注入表面 (LIS) 作为一项突破性技术出现，彻底改变了我们处理表面涂层的方式。在 2024 年 2 月 23 日《工业化学与材料》最近发表的一篇评论文章中 ，作者 Zachary Applebee 和 Caitlin Howell 博士探索了一种表面技术的新颖方法，该方法可能会对医疗保健和环境保护等各个行业产生重大影响。一个新的领域正在出现：多组分液体注入系统，或液体中含有多种组分的 LIS。该研究引入了多组分液体注入表面的概念，这是对单组分液体涂料的一项复杂进步，单组分液体涂料自 2010 年代初诞生以来一直主导该领域。
这些创新的多组分表面涂层不仅有一个用途，而且具有多种用途。它们被设计成动态的，能够通过将多种元素融入液体层来主动响应环境。这种多功能性可实现多种应用，从被动和主动对抗感染的医疗设备到先进的碳捕获系统和由磁场控制的化学输送机制。
“在这篇综述中，我们探索了多组分液体注入表面尚未开发的潜力，”缅因大学研究生研究员 Zach Applebee 解释道。“通过将各种元素整合到液体涂层中，我们可以实现协同效应，以以前认为不可能的方式增强功能。这为工业和医学创新开辟了新途径。”
该研究根据次要成分的大小(从分子到微观)对这些表面进行分类，并举例说明了添加额外元素如何能够带来突破性的进步。该综述不仅强调了制造方法的多样性，而且还为这一前景广阔的领域的未来研究方向奠定了基础。缅因大学教授凯特琳·豪厄尔 (Caitlin Howell) 解释说：“我们的评论中最重要的信息是，液体注入涂层的液体性质是创造适应和响应表面的游戏规则改变者。” “通过利用液体的自然过程，例如扩散、流动和恢复平衡，我们可以开始设计系统，动态地移动或放置辅助材料，无论是分子、纳米粒子，甚至其他不混溶的液体，准确地放在我们想要的地方，当我们想要的时候。可能性是无限的。”
研究人员对这项技术的未来持乐观态度。他们相信，随着越来越多的科学家和工程师意识到多组分液体注入表面所提供的可能性，一波创新浪潮将会随之而来，从而导致材料和系统的开发，从而显着提高我们的生活质量并解决一些问题世界上最紧迫的挑战。
豪厄尔博士说：“我们相信，一旦更多的研究人员意识到这些问题，多组分液体注入表面就可以开始解决广泛的问题，并且可以有助于设计新的高度靶向的药物输送。系统或创建能够实时适应不同类型污垢的工业表面。”
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