延長(zhǎng)涂料使用壽命;
當(dāng)涂料的使用期限已到,使得涂料更容易清除;
應(yīng)付變化莫測(cè)的意外情況;
對(duì)溫度、光等有規(guī)律的變化做出反應(yīng);
下表中給出了一些例子,盡管不是很完整:
外部監(jiān)視器(傳感器等)
對(duì)光反應(yīng)涂料(太陽(yáng)鏡,UV監(jiān)視帶)
熱敏安全指示器
空氣壓力探測(cè)釋放殺菌涂料
熱敏記錄
對(duì)光反應(yīng)變色涂料
熱敏監(jiān)控
熱史記錄( 監(jiān)測(cè),對(duì)涂料周圍變化作出反應(yīng) ) 腐蝕探測(cè)
自身(防腐蝕,保護(hù),完整的外觀)
活躍的表面 膨脹 消防
各種偽造體系的光觸媒反應(yīng)涂料
有限的粘接
可再充電的生物殺菌涂料
不易沾水的自清潔涂料
智能涂料能做其它涂料不能做的事,它們將來(lái)的發(fā)展會(huì)怎么樣呢?這里有一種推測(cè),我們非常明白,對(duì)未來(lái)預(yù)報(bào)成功的預(yù)測(cè)所形成的發(fā)展趨勢(shì)比一個(gè)準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)更為重要。
自我證明
隨著安全全息圖和變色油墨可以被偽造的增多,現(xiàn)在主要關(guān)注致力于黑水的使用,據(jù)稱要復(fù)制幾乎是不可能的。DNA技術(shù)是taggants形態(tài)之一,盡管很多機(jī)構(gòu)在關(guān)心它的常規(guī)用途。DNA技術(shù)和包括量子在內(nèi)的各種納米粒子在噴墨中應(yīng)用。
英國(guó)的國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)所正在研究DNA材料的使用,它有更先進(jìn)的應(yīng)用――為微型機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的裝配提供“智能膠水”。目的是使用個(gè)別具有代碼組份的DNA通過(guò)人工或精巧的機(jī)器人系統(tǒng)取代這些個(gè)別裝配微型裝置。如果將它們大量的隨便混合在一起,它們會(huì)各自找到自己的搭配并粘合在一起,這些配對(duì)會(huì)有相同的DNA通訊碼。這樣,成千上萬(wàn)的微型機(jī)電系統(tǒng)有望同時(shí)生產(chǎn)。
智能涂料更多地用于“電子壁紙”。類似的技術(shù)用于屏幕顯示器,可應(yīng)用到整個(gè)墻面。確實(shí),濕涂料被應(yīng)用到微光發(fā)射裝置,或是可以用于控制光的吸收。
已經(jīng)出現(xiàn)的“電子紙”顯示器,需要不連續(xù)的源電流,以便維持上次從光亮到黑暗中的狀態(tài)的改變。這些電子顯示器通過(guò)電子系統(tǒng)控制可以改變作用力矩。當(dāng)讀者要‘翻頁(yè)’時(shí),這種速度減慢的變化被接收,來(lái)自圖象的激光掃描將消除以前不得不處理上百萬(wàn)像素的電極控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。
這種技術(shù)能夠?qū)⒁粋(gè)普通的大廳進(jìn)行改變,從超現(xiàn)代化到老式會(huì)堂,從森林到群星的各種圖案可以滿足不同的顧客,具有相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;可以在旅行代理店的整個(gè)墻面上顯示讓人心動(dòng)的季節(jié)性的風(fēng)景,但它有別于“Star Trek's Holodeck”技術(shù),并且非常有趣。
這些效果仍然顯得很自然,所有必要的工藝技術(shù)現(xiàn)在都有,盡管將它們以正確的方式組合在一起要求在化學(xué)方面還要有一些更有趣的發(fā)展。與此類似,用于交通的變色涂料,可以通過(guò)開(kāi)關(guān)的輕輕彈開(kāi)或閉合來(lái)達(dá)到目的。
尋找問(wèn)題的答案
展望未來(lái),我們發(fā)現(xiàn)將有更多的智能涂料會(huì)被開(kāi)發(fā)出來(lái),盡管它將如何被使用還不夠清楚。通過(guò)粘接聚合物鏈形成“聚合物刷子”的許多研究已經(jīng)完成,表面上“聚合物鏈”的擁擠對(duì)它形成一個(gè)作用力產(chǎn)生類似毛刷的結(jié)構(gòu)。
將不同類型的聚合物組合在一起,通過(guò)改變其PH值,溫度或其它條件,用這種結(jié)構(gòu)來(lái)改變它們的性能。已知的這種例子包括疏水表面化學(xué)組份的改變和粘接性能的改變。
這種變化的本質(zhì)是:多數(shù)變化是可逆的。所以,原則上講聚合物刷子可以根據(jù)需要用于催化劑,吸收和釋放出污染物。疏水表面可以被改變,以便于印刷。
最外層可以被裁剪,對(duì)許多不同涂料體系提供交聯(lián),還有就是在涂料里以埋入材料的方式,當(dāng)受到損壞時(shí)會(huì)自動(dòng)愈合或產(chǎn)生新的視覺(jué)效應(yīng)。
不可預(yù)期的未來(lái)
上面所討論的一些觀點(diǎn)可能永遠(yuǎn)也不會(huì)應(yīng)用到商業(yè)中,其他還未想到的可能很快也會(huì)在大學(xué)中進(jìn)行研究。智能涂料中會(huì)有哪些很重要的發(fā)展我們還無(wú)法預(yù)計(jì),但是一些觀念在延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命和節(jié)約金錢方面已經(jīng)得到很多次驗(yàn)證。即使當(dāng)所有的夸張和誤傳等騙局被略去,智能涂料提供的技術(shù)能力還是沒(méi)有別的東西可以達(dá)到的,它們將會(huì)使得我們的生活更安全和更加豐富多彩。