延長涂料使用壽命;
當(dāng)涂料的使用期限已到,使得涂料更容易清除;
應(yīng)付變化莫測的意外情況;
對溫度、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)
對光反應(yīng)涂料(太陽鏡,UV監(jiān)視帶)
熱敏安全指示器
空氣壓力探測釋放殺菌涂料
熱敏記錄
對光反應(yīng)變色涂料
熱敏監(jiān)控
熱史記錄( 監(jiān)測,對涂料周圍變化作出反應(yīng) ) 腐蝕探測
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,它們將來的發(fā)展會怎么樣呢?這里有一種推測,我們非常明白,對未來預(yù)報成功的預(yù)測所形成的發(fā)展趨勢比一個準(zhǔn)確的預(yù)報更為重要。
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。
英國的國家物理實驗所正在研究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”。目的是使用個別具有代碼組份的DNA通過人工或精巧的機(jī)器人系統(tǒng)取代這些個別裝配微型裝置。如果將它們大量的隨便混合在一起,它們會各自找到自己的搭配并粘合在一起,這些配對會有相同的DNA通訊碼。這樣,成千上萬的微型機(jī)電系統(tǒng)有望同時生產(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)用到整個墻面。確實,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電子系統(tǒng)控制可以改變作用力矩。當(dāng)讀者要‘翻頁’時,這種速度減慢的變化被接收,來自圖象的激光掃描將消除以前不得不處理上百萬像素的電極控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。
這種技術(shù)能夠?qū)⒁粋普通的大廳進(jìn)行改變,從超現(xiàn)代化到老式會堂,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)價值;可以在旅行代理店的整個墻面上顯示讓人心動的季節(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,可以通過開關(guān)的輕輕彈開或閉合來達(dá)到目的。
尋找問題的答案
展望未來,我們發(fā)現(xiàn)將有更多的智能涂料會被開發(fā)出來,盡管它將如何被使用還不夠清楚。通過粘接聚合物鏈形成“聚合物刷子”的許多研究已經(jīng)完成,表面上“聚合物鏈”的擁擠對它形成一個作用力產(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,通過改變其PH值,溫度或其它條件,用這種結(jié)構(gòu)來改變它們的性能。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)受到損壞時會自動愈合或產(chǎn)生新的視覺效應(yīng)。
不可預(yù)期的未來
上面所討論的一些觀點可能永遠(yuǎn)也不會應(yīng)用到商業(yè)中,其他還未想到的可能很快也會在大學(xué)中進(jìn)行研究。智能涂料中會有哪些很重要的發(fā)展我們還無法預(yù)計,但是一些觀念在延長產(chǎn)品壽命和節(jié)約金錢方面已經(jīng)得到很多次驗證。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)能力還是沒有別的東西可以達(dá)到的,它們將會使得我們的生活更安全和更加豐富多彩。