受植物啟發的「納米皺紋」對海洋細菌太滑

澳大利亞悉尼大學納米研究所的化學研究小組開發出了具有防污性能的納米表面塗層，而不包含任何有毒成分。

生物污染是指破壞性生物材料的堆積 ，其是一個巨大的經濟問題，水產養殖業和航運業每年需花費數十億美元進行維護和使用額外燃料。據估計，由於生物污染造成的船體阻力增加，使得澳大利亞的航運業每年約需3.2億澳元。有毒的防污劑三丁基錫的禁止從而迫切需要新的無毒方法來阻止海洋生物污染。

負責該研究小組的副教授Chiara Neto表示：「我們非常希望了解這些表面是如何工作的，並且推動其突破應用的邊界，特別是在能源效率方面。滑塗層預計會減阻，這意味著像船隻這樣的物體能夠以更少的能量在水中移動。」

該團隊將這些新型納米結構塗層附著在悉尼沃森灣的鯊魚網上，研究顯示納米材料在抵禦海洋環境中的生物污染方面是有效的。研究人員在ACS Applied Materials＆Interfaces的一篇論文中報告了他們的發現。

新型塗層採用聚合物「納米皺紋」的靈感是來自於肉食性豬籠草，它可以捕捉圍繞在它開口邊緣的微小結構上的一層水。這個層很滑，可以使昆蟲在滑入豬籠草被消化之前在水面上滑行。

生物污染可能發生在長時間潮濕的任何錶面上，包括水產養殖網，海洋感測器和照相機以及船體。內托集團開發的光滑表面阻止了細菌的初始粘附，抑制了較大的海洋污染生物可能生長的生物膜的形成。

在實驗室里，光滑的表面幾乎抵禦了普通海洋細菌的污染，而沒有潤滑層的Teflon樣品完全被污染。在嚴格控制的實驗室條件下，只用一種細菌對錶面進行測試並不滿意，該團隊還在海洋生物學家Ross Coleman的幫助下測試了海洋表面。在悉尼港的屈臣氏灣中將測試表面連接到游泳網上七周。試驗結果表明在這個更加惡劣的海洋環境中，光滑的表面仍然非常有效地抵抗污垢。

防污塗料具有可塑性和透明性，非常適用於水下照相機和感測器。悉尼跨學科大學隊伍包括加拿大新斯科舍省聖弗朗西斯澤維爾大學的生物污垢專家Truis Smith-Palmer，他正在對Neto集團進行一年的休假訪問。

文章來自materials today，原文題目為Plant-inspired 『nanowrinkles』 too slippery for marine bacteria，由材料科技在線匯總整理.

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