弗勞恩霍夫材料與系統微結構研究所的研究人員與沃爾芬的同事們正在努力消除這種瑕疵。秘訣在于采用特殊添加劑的防水防油涂層。該層的作用是雙重的:當涂層中整合的顆粒落在不銹鋼表面時,不銹鋼表面變得粗糙,表面積增加。當你的手指觸摸冰箱門時,只觸摸冰箱門表面的凸起點,指尖的油脂永遠不會到達不銹鋼表面的“凹槽”。


這意味著與潤滑脂接觸的實際表面積非常小。此外,涂層的折射率已經過調整,以匹配皮膚的天然油脂含量。這意味著光被涂層不銹鋼表面反射的方式與被粘性手指觸摸的表面反射的方式大致相同,因此指紋更難被發現。雖然很少有化學公司負責涂層系統的開發,但弗勞恩霍夫團隊專注于分析這些涂層,不僅用光學顯微鏡研究這些層,還用掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡研究這些層。


查看涂層系統中單個顆粒的大小以及它們是否均勻分布,使用添加劑的效果是分析的另一個重點。在評估涂層質量時,這些問題極為重要。例如,如果納米顆粒聚集形成更大的顆粒,涂層可能因此失去透明度。另一方面,如果顆粒太小,表面會保持太光滑,以至于即使涂上一層油脂,油脂膜也能附著在更大的面積上。在進行這些研究之前,必須克服幾個挑戰。


首先,必須調整樣本大小。光學顯微鏡的最佳研究,以及其他方法的進一步研究,需要的樣品厚度不超過 60 到 80 微米,或者大約是人類頭發的厚度,而在透射電子顯微鏡下檢查,甚至需要更薄一千倍的樣品。不要用鋸子將樣品切割成一定尺寸,因為這會損壞涂層。因此,研究人員將樣品嵌入樹脂中,然后將它們研磨到所需的厚度。


此外,研究人員正在開發一種自動測試層的機器。該設備的目的不是研究涂層中的顆粒,而是研究指紋本身的可見性。機器將印章浸入溶液中,其成分類似于人體皮膚上的油膜。自動工作,以相同的力量和持續時間持續工作,然后這個印章壓在涂層表面上留下“指紋”。


該機器將結合光譜和光學程序來分析有多少溶液留在表面上,從而產生一個百分比,表明涂層的抗指紋性能??茖W家們目前正在努力尋找理想的分析設備組合。研究人員發現了一種在所研究的各種涂層系統中最受歡迎的一種。

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