En un paso al producir materiales modernos para recubrimientos funcionales, un grupo de investigación de Japón desarrolló una tecnología que conecta el recubrimiento estructural con superpecciones que evitan el agua. El recubrimiento de color estructural no termina como una pintura tradicional y muestra características de autolimpieza. Se ha obtenido utilizando partículas de melanina hidrófobas que proporcionan réplicas estructurales y relacionadas con el agua. Este descubrimiento tiene un signo de dolor en los materiales modernos para pintura y recubrimientos.
¿Alguna vez pensó en el brillante color azul de las alas de pavo real o la columna vertebral brillante en la quema? Estas maravillas naturales son ejemplos de colores estructurales, una tendencia en la que las estructuras de microscopios producen colores dinámicos y duraderos. Inspirado en estas sorpresas, un equipo de investigación japonés está buscando colores estructurales. Su primer trabajo hizo que se dio cuenta de que la preparación de material de color estructural de las partículas de melanina imita las alas de pavo real. En la construcción de esta base, el equipo ha salido a producir un material de recubrimiento que captura la cuerda de colores estructurales usando partículas de melanina, que, a pesar de ser vistos desde diferentes ángulos.
El equipo de investigación, incluido el profesor Mishnari Kohri y la Sra. Yi Majema, perteneciente a la Escuela de Graduados de Ciencia e Ingeniería de la Universidad de Chiba, cooperó con el Tekda Collide Techno Consulting Co., Ltd. y el Dr. Shin -Che -T -Tekda del Dr. Hiroshi. Alimentos del Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales. Sus búsquedas fueron publicadas Ingeniería de reacción macromicular El 18 de diciembre de 2024. El Dr. Kohri explicó su estímulo para este estudio, “Hemos estado estudiando materiales de color estructural basados en melanina durante muchos años afectados por organismos naturales. Nuestro estímulo fue hacer que estos materiales sean más prácticos mediante el desarrollo de métodos métodos para agregar propiedades funcionales, como producir colores estructurales y evitar el agua. “
Para lograr esto, el equipo desarrolló tres partículas de polietaren de Qatar diferentes. Luego agregó una capa de polidopemina (partículas de melanina modificadas), que luego aumentó los grupos álcali con 18 átomos de carbono (grupos octódicos) con naturaleza hidrofóbica a través de la adición de Michael. En esta reacción, un grupo químico con carga negativa para introducir grupos hidrofóbicos α, la UNS aumenta el compuesto carbonial sin precedentes que aumenta el trastorno del agua. Se obtuvo sin depender de los compuestos de flúor que son hidrófobos pero que pueden causar preocupaciones ambientales.
La hidrofobacidad de las partículas se verificó utilizando el procedimiento de resonancia magnética nuclear del dominio de tiempo (TD-NMR). Una vez que se trataron las partículas, se dispersaron en los hexis, lo que permitió una aplicación inmediata y eficiente a sustancias como gafas y piezas de melamina. Tras el secado, los recubrimientos mostraron más de 160 grados, color monocromático y ángulo de contacto de la superficie de autosuficiencia, que muestra el efecto del kamal, donde las gotas de agua apagan el material sin el izquierdo.
Se descubrió que las partículas de melanina hidrófobas obtenidas a través del recubrimiento con grupos octodiales se expusieron a aproximadamente el mismo nivel de hidrofobacidad, como las partículas recubiertas con compuestos de flúor, conocidas por una alta fobicidad hidroeléctrica. Destacando los resultados únicos del estudio, la primera autora, la Sra. Majima, dijo, “Descubrimos que la hidrofobicidad de las superficies de partículas se puede obtener en combinación con una estructura de ensamblaje de calificación de partículas.
El equipo se centró en hacer un enfoque recto y en expansión, asegurándose de que los recubrimientos se puedan aplicar en unos minutos sin la necesidad de un equipo o proceso amplio. La Sra. Majemima comentó sobre sus resultados: “Esta tecnología tiene el potencial de ser la próxima generación de materiales de recubrimiento, que es ideal para aplicaciones como fondos de pantalla o superficies al aire libre, que depende de los cerdos que terminen con el tiempo. Su simplicidad y rendimiento El uso industrial lo hace extremadamente adaptable”.
Los recubrimientos de color estructural tienen una promesa significativa para varias aplicaciones. A diferencia de los pigmentos tradicionales, estos colores se derivan de la conversación de luz física, lo que garantiza la resistencia a la longevidad y el desvanecimiento. Su capacidad para combinar la estabilidad con sus propias propiedades de limpieza las hace exclusivamente adecuadas para uso externo. Por ejemplo, las paredes recubiertas con este material pueden permanecer dinámicas y limpias durante años, lo que puede reducir significativamente los costos de color y mantenimiento.
Hasta que se mantenga la estructura de las disposiciones periódicas, el color estructural muestra el color de los colores. El enfoque propuesto es efectivo y no requiere condiciones químicas estrictas. Los recubrimientos de color estructural también encuentran sus aplicaciones potenciales en alimentos, productos farmacéuticos, cosméticos y productos industriales. Estos materiales proporcionan un diseño de material duradero y duradero.
Mirando hacia el futuro, el grupo de investigación se centra en mejorar los recubrimientos y la estabilidad para aumentar su uso en diversos niveles. Como la tecnología es la madurez, tiene la capacidad de renovar los materiales de recubrimiento sin interrupción, estética, funcionalidad y responsabilidad ambiental. Esta innovación indica el poder de la investigación para crear soluciones que no solo sean sofisticadas sino que también sean asociadas con necesidades futuras sostenibles.
