【摘要】

表面潤濕通過促進具有特定化學性質的薄膜冷凝來防止透明材料的表面起霧，但會受到材料和幾何選擇性的影響。與高濕度和機械負載相關的極端環(huán)境進一步限制了它們的防霧持久性。最近，麻省理工學院林少挺博士/趙選賀教授/陳剛院士團隊報道了一種可拉伸的防霧膠帶 (SAT)，可應用于具有不同曲率的各種透明材料，以防止持久起霧。

SAT由三個協(xié)同組合的透明層組成：i)具有大彈性恢復的可拉伸和堅韌層，ii)對環(huán)境濕度不敏感的持久防霧層，以及iii)堅固且可逆的粘合層。SAT 在高濕度環(huán)境中、在各種機械變形模式下以及更長的使用壽命（迄今已測試193天）中保持高總透射率 (>90%) 和低漫透射率 (<5%)。展示了兩種應用，包括用于實現(xiàn)清晰無霧視覺的sat粘合眼鏡和護目鏡，以及用于高效太陽能淡水生產的sat粘合冷凝罩。< span="">相關論文以題為Stretchable Anti-Fogging Tapes for Diverse Transparent Materials發(fā)表在《Advanced Functional Materials》。

【主圖導讀】

圖1 適用于具有各種曲率的各種透明材料的可拉伸防霧膠帶(SAT)的示意圖。

圖2 可拉伸防霧膠帶的表面和機械特性。

圖3 紫外-可見-近紅外表征。

圖4 極端環(huán)境下SAT防霧特性的表征。

圖5 各種透明材料的防霧特性。

圖6 防霧眼鏡和護目鏡。a)可拉伸防霧膠帶應用于眼鏡和護目鏡的工作原理示意圖。b)得到的帶有防霧膠帶的眼鏡貼在右側玻璃的內表面上。c) 得到的護目鏡帶有粘在左側護目鏡內表面上的防霧膠帶。d)眼鏡在-5°C 溫度下的室外起霧測試。e)護目鏡室溫20℃室內霧化試驗。f)護目鏡在-5℃溫度下的戶外起霧測試。(b-f)中的比例尺為 20 毫米。

圖7 自然陽光下的室外凈水測試。a)使用 LDPE-PAAm 作為冷凝蓋以提高太陽能淡水生產的太陽能蒸餾器設計示意圖。b) 2020年6月23日09:00 至20:00以原始LDPE薄膜和LDPE-PAAm薄膜作為冷凝覆蓋層的兩個太陽能蒸餾器的圖像。c) 兩個凈水系統(tǒng)隨時間收集的凈化水2020年6月23日8:00至20:00，以原始PE薄膜和LDPE-PAAm薄膜為冷凝覆蓋層。d) 原始LDPE薄膜和LDPE兩個凈水系統(tǒng)隨時間收集的凈化水2020年9月8日 8:00至20:00，PAAm 薄膜作為冷凝覆蓋層，薄膜長期存放 77 天后。e) 在太陽能脫鹽前后測量的主要離子 Na 、Mg2 、K 和 Ca2 的濃度。(b)中的比例尺為2.5 cm。

總結

受無處不在的霧氣及其對環(huán)境和人類健康的威脅影響，該團隊通過設計一種可拉伸的防霧帶(SAT)來報告一種通用的防霧方法，該膠帶可普遍適用于各種透明材料和光學設備的各種曲面 和太陽能產品。他們展示了SAT 優(yōu)異的防霧性能，在高濕環(huán)境下，在各種機械變形模式（單軸拉伸、沖壓和循環(huán)拖地）下以及超過90%的高總透光率和低于5%的低漫透射率。延長使用壽命（迄今為止已測試超過 193 天）。團隊也展示了SAT在高效太陽能蒸餾器和個人防護設備方面的潛在應用。這項工作還通過利用聚乙烯薄膜和水凝膠的定制特性，提出了水凝膠在功能性柔性透明材料方面的新應用。

參考文獻：

doi.org/10.1002/adfm.202103551