吃货看好了！可食用的超疏水涂层问世

2016-07-21 12:33:55 作者：本网整理来源：化学加分享至：

近日，美国Colorado State University发明了一种可食用的超疏水涂层，研究成果发表在美国化学会杂志《ACS Applied Materials & Interfaces》。这项技术有望解决液体食品的在容器内的残余浪费问题。

超疏水涂层是新材料世界的宠儿，在诸多领域都有着重要的应用。比如汽车涂上超疏水涂层就可以防雨水、防污泥；家具有了超疏水涂层，就可以更防水和耐脏。近日，美国Colorado State University机械工程学院Arun K. Kota领导的研究团队发明了一种可食用的超疏水涂层。

“美味”的材料

他们的目的当然不是让食品更加美味，而是为了解决更实际的问题——液体食物的浪费。由于液体食品具有一定的粘度，总是会有残余部分粘附在容器壁上。据统计，因此造成的浪费达到了液体食品总量的15%。为了解决这样的问题，在容器壁上使用超疏水涂层不失为一种可行的解决方案。

典型超疏水涂层的制造需要使用含氟化合物，因为它可以让材料的表面能降低，但是氟化合物的潜在毒性使得其不适合应用于食品领域；另一方面，构建特殊的微观表面纹理结构也可以赋予超疏水性质，但传统的方法成本较高。

Arun K. Kota研究团队很聪明地想到，如果可以使用可食用的材料来制造超疏水涂层，或许就可以解决这个难题，经过一番筛选，他们盯上了棕榈树蜡和蜂蜡。这两种天然物质均是FDA（美国食品药品监督管理局）批准的可食用品，FDA对二者的评级为GRAS（generally recognized as safe）。而且，研究者用细胞实验充分证明了两种物质无毒无害。

优异性能

除此之外，棕榈树蜡和蜂蜡具有合适的表面化学性质；为了使得二者造出的材料疏水性更加明显，研究者也引入了特殊的微观表面纹理结构。其具体方式为，先预制一定浓度的蜡类丙酮乳液，再将其按照特定的压力与距离喷涂到包装材料的表面，丙酮可于后续的过程中挥发除去。

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图a-c：喷涂了0,0.2,0.55mg/cm2乳液的载玻片表面。图d：喷涂密度对于前进角和后退角的影响。图e&f：分别喷涂了0.55 mg /cm2棕榈蜡和1.1 mg /cm2蜂蜡的载玻片表面电镜图。