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新科研研究:像玫瑰花瓣滴水不漏 新納米技術讓食物免受潮變質

2021 年 3 月 11 日 CYstorm

研究員何愛育說:“我們可以制造出緊緊扣住水滴的表面,而印上這個納米結構的頂蓋,有保持水分不滴落的能力。以販賣包子爲例,這項技術可避免包子的口感因水蒸氣積水滴落而改變。”

一般人在外買包點時,可能吃過濕漉漉又軟綿綿的包子。這與攤販用來烹煮和存放包點的器皿有關。水蒸氣在器皿頂蓋上形成積水後,滴落到包子上,就會導致包子變濕。

新加坡科技研究局屬下材料研究與工程研究院的科研人員,經過兩年研究出産的新型納米結構,可以像玫瑰花瓣般滴水不漏,有助攤販和食物包裝業者等應對這類問題。

負責的研究員何愛育說:“我們可以制造出緊緊扣住水滴的表面,而印上這個納米結構的頂蓋,即使面對地心引力的力量,也比市面上有類似功能的表面,有十倍更強的保持水分不滴落的能力。以販賣包子爲例,這項技術可避免包子的口感因積水滴落而改變。”

相信一般人都聽過納米和納米技術(nanotechnology)。南洋理工學院前年的一項調查顯示,1000名國人中,約80%對納米技術有某種程度的認識,但只有39.5%視它爲有益。

納米這個衡量單位是指1米的十億分之一。打個比方,若地球的大小等同一米,那納米就有如一顆彈珠。納米科技的科學和工程研究就在這個非常微小的層面上進行。

牙刷、防曬油、化妝品等不少日常用品的制作,其實都利用納米技術。納米技術也有潛力解決氣候變化等問題,也有助癌症的治療等。

去年的一份市場報告預計,到了2020年,全球納米技術領域的價值將增至758億美元(約1050億新元)。

材料研究與工程研究院所設立的納米印壓制造廠(Nanoimprint Foundry),利用尖端的納米印壓(nanoimprinting)技術,在材料表面上印制各種不同、緊密結合的微小結構(nanostructure)。印制過程就如在月餅表皮印上字樣般,輕輕地印上微小結構。

盡管肉眼看不見、觸摸也感覺不到,但在超強放大鏡下就會發現材料表面其實凹凸不平、布滿了形狀各異的圖案。

納米印壓制造廠經理兼高級研究員莊秀菱博士說,制造廠的納米印壓技術都受自然界啓發,上述例子就取材于玫瑰花瓣。

她說,納米印壓技術可用在玻璃、金屬和塑膠等不同材料的表面上,而且它不同于在材料表面上塗抹化學成分,因此食品制造業可安全地使用。

她也舉例:“除了包子,另一個可能用途是杯裝冰淇淋或酸奶。你從冰箱內把這些食品拿出來後,稍微退冷就會有水滴,可能影響口感和食品原有的奶味。裝著化妝品和嬰兒食品的容器,也可印上這個納米結構,用途非常廣泛。”

有業者擬開發“自動清潔”玻璃窗

制造廠副經理葉鳳玲博士則介紹受荷葉啓發的納米技術産品。她說,荷葉其實非常防水,荷葉上的水滴會滾落,原理在于荷葉表面與水滴接觸的面積非常小,水滴因此無法附在荷葉上。

她說:“利用這個原理制造的表面有防水功能,有業者已有意開發有‘自動清潔’功能的玻璃窗。這些玻璃窗一旦有水流過,水滴在滾落時會帶走玻璃窗上的灰塵,自動把玻璃窗清洗一遍。”

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