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吃貨看好了！可食用的超疏水涂層問世

2016-07-21 12:33:55 作者：本網整理來源：化學加分享至：

近日，美國Colorado State University發明了一種可食用的超疏水涂層，研究成果發表在美國化學會雜志《ACS Applied Materials & Interfaces》。這項技術有望解決液體食品的在容器內的殘余浪費問題。

超疏水涂層是新材料世界的寵兒，在諸多領域都有著重要的應用。比如汽車涂上超疏水涂層就可以防雨水、防污泥；家具有了超疏水涂層，就可以更防水和耐臟。近日，美國Colorado State University機械工程學院Arun K. Kota領導的研究團隊發明了一種可食用的超疏水涂層。

“美味”的材料

他們的目的當然不是讓食品更加美味，而是為了解決更實際的問題——液體食物的浪費。由于液體食品具有一定的粘度，總是會有殘余部分粘附在容器壁上。據統計，因此造成的浪費達到了液體食品總量的15%。為了解決這樣的問題，在容器壁上使用超疏水涂層不失為一種可行的解決方案。

典型超疏水涂層的制造需要使用含氟化合物，因為它可以讓材料的表面能降低，但是氟化合物的潛在毒性使得其不適合應用于食品領域；另一方面，構建特殊的微觀表面紋理結構也可以賦予超疏水性質，但傳統的方法成本較高。

Arun K. Kota研究團隊很聰明地想到，如果可以使用可食用的材料來制造超疏水涂層，或許就可以解決這個難題，經過一番篩選，他們盯上了棕櫚樹蠟和蜂蠟。這兩種天然物質均是FDA（美國食品藥品監督管理局）批準的可食用品，FDA對二者的評級為GRAS（generally recognized as safe）。而且，研究者用細胞實驗充分證明了兩種物質無毒無害。

優異性能

除此之外，棕櫚樹蠟和蜂蠟具有合適的表面化學性質；為了使得二者造出的材料疏水性更加明顯，研究者也引入了特殊的微觀表面紋理結構。其具體方式為，先預制一定濃度的蠟類丙酮乳液，再將其按照特定的壓力與距離噴涂到包裝材料的表面，丙酮可于后續的過程中揮發除去。

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圖a-c：噴涂了0,0.2,0.55mg/cm2乳液的載玻片表面。圖d：噴涂密度對于前進角和后退角的影響。圖e&f：分別噴涂了0.55 mg /cm2棕櫚蠟和1.1 mg /cm2蜂蠟的載玻片表面電鏡圖。