解决方案
克里帕·瓦拉纳西(Kripa Varanasi)是麻省理工学院机械工程教授,在通用电气工作近五年后于2009年重返学术界。他一直致力于寻找界面上的低效问题——机翼上的冰、蒸汽冷凝器、堵塞管道的甲烷水合物。2012年,他和博士生大卫·史密斯(David Smith)创办了LiquiGlide,将史密斯论文中发现的滑溜表面商业化,但他们最初的应用想法并不理想——直到瓦拉纳西的妻子在吃零食时与蜂蜜罐较劲,说道:“你研究滑溜的东西。为什么不能做一个滑溜的瓶子?”
物理原理:普通的油涂层会随着产品流过而被擦掉,就像煎锅上的油每煎一张煎饼都需要补充。瓦拉纳西和史密斯意识到,足够精细的微米级或纳米级纹理可以利用毛细力——也就是把水提升到树木通道中的那种力——将润滑剂永久固定在原位。在跨多种纹理和润滑剂进行实验后,他们找到了油保持不动、产品在其上滑动的组合。
五年后,该公司已通过两轮风险融资筹集了超过2400万美元,并与70多家公司签订了合同,将各种版本的涂层——部分为食品级——应用于番茄酱和胶水瓶、化妆品罐、油漆桶和农化混合槽。番茄酱毫不费力地从瓶中滑出的演示视频在YouTube上获得了超过66.7万次观看。
取得了什么成果
在表面刻上微米/纳米纹理,毛细力就能将润滑油固定在原位——锅里的油永远不会离开,所以什么都不会粘。
为什么有效
超疏水表面能排水,但对粘稠、粘性的产品无效;浸渍润滑剂的纹理对任何流体都有效,因为产品是在油上滑动,而不是在固体上滑动。
毛细力将润滑剂固定在原位,因此与擦拭式涂层不同,它永远不会耗尽——通过将油留在锅中,解决了煎饼锅的问题。
该实验室系统地编目了各行业中浪费能量的界面,因此当消费级应用出现时,背后已有深厚的科学基础和专利路径。
可以应用什么
当粘性浪费产品和能源时,不要重新配制流体——而是给表面加纹理:被毛细力固定的润滑剂能让任何容器或管道永久滑溜。
后续
到2017年4月,LiquiGlide已与70多家公司签订合同,并完成了第二轮风险融资,总额达到约2400万美元。瓦拉纳西还创办了第二家公司,与大型工业合作伙伴合作减少碳排放。各种版本的涂层正走向食品、粘合剂、化妆品和油漆市场。
从这里,追溯依据
参考来源
- The Engineer Who Ended the Ketchup Bottle Battle MIT Technology Review · technologyreview.com ·