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等離子涂料被涂在金屬蝴蝶的翅膀上，正是這種昆蟲激發(fā)了這項研究。圖片來源：美國中佛羅里達大學

美國中佛羅里達大學的研究人員從蝴蝶翅膀中汲取靈感，開發(fā)出一種自然、環(huán)保的新型節(jié)能涂料，它能隔熱，可以是任意顏色，保留時間長達幾個世紀，它也是迄今為止創(chuàng)造的世界上最輕的涂料，這種顏料著色劑替代品有助于節(jié)能和減緩全球變暖。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期《科學進展》雜志上。

這種涂料不是由顏料制成的，而是利用無色材料鋁和氧化鋁的納米級結(jié)構(gòu)排列來產(chǎn)生顏色的，因此十分環(huán)保。通過將它們以不同的方式排列在氧化涂層鋁鏡的頂部，可以控制光的散射、反射或吸收方式。蝴蝶翅膀的豐富色彩也是類似的原理。

研究團隊將其命名為“等離子涂料”。人造顏料的每種顏色都需要新分子，但兩種無色材料的幾何排列會產(chǎn)生所有顏色。

美國中佛羅里達大學納米科學技術(shù)中心教授德巴希姆·昌達介紹說，正常的顏色會褪色，因為色素會逐漸失去吸收光子的能力。但結(jié)構(gòu)色涂料不受這種現(xiàn)象的限制，一旦涂上，它應(yīng)該會保留幾個世紀。

根據(jù)科學家們的計算，只需要1.4公斤的等離子涂料就可覆蓋一架波音747的表面。而用傳統(tǒng)商業(yè)涂料至少需要454公斤才能得到同樣的效果。這意味著它可顯著減少航空涂料產(chǎn)生的溫室氣體排放。

此外，研究人員說，由于等離子涂料吸收的熱量較少，因此其底層表面比商業(yè)涂料覆蓋的表面溫度要低。美國總發(fā)電量的10%以上用于空調(diào)的使用，這種溫差等離子涂料有望顯著節(jié)約能源，也會減少二氧化碳排放。

研究人員還特別表示，等離子涂料很輕。這是因為這種涂料的面積與厚度之比很大，在只有150納米的涂料厚度下就能實現(xiàn)完全著色，使其成為世界上最輕的涂料。不過，這種涂料距離大規(guī)模生產(chǎn)還有很長的路要走。

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