它可以排斥水，油，酒精甚至花生醬。它可能為美國海軍節(jié)省數(shù)百萬美元的船舶燃料成本，減少船舶消耗的能源數(shù)量并提高運營效率。

海軍研究辦公室(ONR)正在贊助密歇根大學材料科學與工程副教授AnishTuteja博士開發(fā)的一種新型“全能”涂層。這種化學涂層透明，耐用，可以應(yīng)用于許多表面和幾乎任何液體的棚子。

海軍特別感興趣的是，無機疏水涂層可以減少船體，特種和無人水下艦船上船體運動產(chǎn)生的摩擦阻力。

比較摩擦阻力，通過游泳池慢跑。由于水的阻力，每個步幅更加困難并且需要更多的能量和努力。

ONR的項目官員Ki-HanKim博士說：“船舶燃油消耗的很大一部分[在較低速度下高達80%，在高速時高達40-50%]用于保持其速度和克服摩擦阻力?！焙?zhàn)和武器部?！叭绻覀兡苷业揭环N大幅減少摩擦阻力的方法，那么船只將消耗更少的燃料或電池電量，并享受更廣泛的操作。”

Tuteja的全能涂層可能是一種解決方案。圖2兩艘船以相同的速度航行-一艘處理摩擦阻力，另一艘覆蓋在涂層中，導致水容易起伏并從船體上滑落。涂層容器理論上會減少燃料，因為它不需要在保持速度的同時抵抗盡可能多的防水性。

雖然防水涂料并不是新的，但很難制造出能夠抵抗大多數(shù)液體并且足夠堅韌以長時間粘附在各種表面上的防水涂料。以聚四氟乙烯涂層的鍋為例。水會起伏并從鍋中滾落，而食用油會遍布各處。

“研究人員可能會采用非常耐用的聚合物基質(zhì)和非常令人反感的填料并混合它們，”Tuteja說。“但這并不一定會產(chǎn)生耐用，防水的涂層。不同的聚合物和填料具有不同的混溶性[兩種物質(zhì)混合在一起的能力]。簡單地結(jié)合最耐用的單個成分不會產(chǎn)生最耐用的復合涂層?！?br/>
為了設(shè)計他們的創(chuàng)新涂層，Tuteja和他的研究團隊研究了大量已知化學物質(zhì)的計算機數(shù)據(jù)庫。然后，他們根據(jù)每種物質(zhì)的分子特性輸入復雜的數(shù)學方程式，以預測任何兩種物質(zhì)在混合時的行為方式。在分析了數(shù)百種組合后，研究人員找到了正確的組合。

分子婚姻在實驗室測試中受到重創(chuàng)。橡膠狀組合物可以噴涂，刷涂，浸涂或旋涂在許多表面上，并且可以緊密粘合。涂層還可以承受日常使用中的刮擦，凹陷和其他危害。分子分離的方式使涂層光學透明。

除了減少摩擦阻力外，Tuteja還設(shè)想其他海特種于全能涂層-包括保護傳感器，特種和天線等高價值設(shè)備免受天氣影響。

除了減少摩擦阻力的全能涂層外，ONR還贊助其他類型的涂層研究，以防止船舶和飛機上的腐蝕，并防止生物污染(船體上的藤壺堆積)。類似的涂層還可以防止在寒冷地區(qū)運行的船上形成冰，或者比像刮擦等傳統(tǒng)方法更容易除冰。

Tuteja的團隊正在對全能涂層進行進一步測試，但他們計劃在未來幾年內(nèi)為小規(guī)模的特種和民用使用做好準備。

WarrenDuffieJr.是ONRCorporateStrategicCommunications的承包商。