科学酷职业之材料科学家

聚氨酯，高分子聚合物，听起来很陌生吧。不过，墙壁、枕头、汽车……这些名词你不会觉得陌生，因为是我们天天接触得到的东西。对于研究材料科学的张之涵叔叔来说，那些高分子材料就是他手上的神奇宝贝，想让墙壁可以随便涂鸦，想让枕头更有弹性，想让汽车座椅更舒适……想让身边的物品更好地满足生活需求，就让材料来充分发挥功能吧。

聚氨酯材料出现在日常生活中的哪些地方？

聚氨酯是一种高分子材料，最早在1937年由拜耳公司发明，可以制成硬性发泡材料，有非常优异的保温隔热性能。我们想让家里的冰箱尽量保持内部寒冷，又不想有太厚的外壳占去大量空间，聚氨酯硬泡就起到作用了。其他需要保温的，如冷库、集装箱、管道，甚至建筑等，都有使用聚氨酯硬泡，更节省能源和空间。

还有一类是有弹性的聚氨酯软泡，用于沙发、床垫、枕头、汽车座椅等。调节材料的软硬度，甚至回弹性，就有了不同硬度的沙发和床垫，比如记忆床垫、记忆枕等。

你今天穿的鞋子可能就用到了聚氨酯材料。比如：鞋底，由耐磨的聚氨酯材料制成；鞋面，用了防水透气的聚氨酯人造革；鞋底和鞋面要粘起来，又使用了水性聚氨酯胶黏剂。说起聚氨酯人造革，2014年世界杯使用的足球也用上了它。完全由6块相同形状的聚氨酯人造革黏合而成的足球，在空中飞行得更稳定，为我们贡献了精彩的比赛，怪不得这届世界杯进了那么多球！

聚氨酯材料制成的复合材料，用于汽车、电器、窗框甚至风力发电机的叶片，既减轻了重量，又提高了强度。

用聚氨酯制作的涂料有什么特别？

涂料的一大作用是装饰，公路上行驶的汽车、火车，其丰富的色彩就是由涂料来提供的。但汽车、火车天天在外面跑，还要抵抗太阳暴晒、风吹雨淋、小石子撞击等，有时表面还会溅到汽油、机油等化学品，因此高性能的聚氨酯涂料除了美观，还可以起到保护作用。甚至有了轻微的划伤，大太阳底下晒晒，涂料就可以自动修复划痕了。

仔细摸下手机、手提电脑的外壳，可能是硬邦邦的。有一种聚氨酯柔感涂料，使用在外壳上，就像给外壳加了一层肌肤，摸上去很舒服，而且沾上手汗或化妆品也不怕。

聚氨酯涂料也可以用在地面，把地面当画板。2008年北京奥运会之前，我们在水立方的泡泡吧绘制了艺术地坪，在地面创造了一个海洋泡泡世界。同时，这个地坪踩上去像塑胶地板一样柔韧，减轻行走的噪音，并且不容易磨损、老化。

未来希望创造出怎样的涂料？

未来的涂料将实现更多的功能。现在已经出现在市场上的抗甲醛涂料，通过纳米添加剂，可以在光作用下将对人体有害的甲醛分解成无害的水。我们也可以在涂料里添加纳米材料，让透明的涂料同时能反射红外线，在炎热的夏天，窗户就可以既透过阳光，同时又不让热量进入房间了。将来，也许走进房间，经过涂料处理的墙面还会自动感应亮起来，为房间提供均匀柔和的照明，甚至可以个性化绘出提供照明的区域。

说一个开发涂料新用途的故事吧。

通常房间里的墙面使用的是乳胶漆，但是如果我们想把墙面当画板涂涂画画，会怎么样呢？小朋友们一画，爸爸妈妈们就不乐意了。而我们就想把房间的墙面打造成图画墙，让大家可以随意涂鸦；画完后，也不用费劲清洗，用布一擦就又成了新的画图板，下次可以画别的图案。我们就让聚氨酯涂料实现了这个想法，制作出的新墙面在幼儿园和学校里特别受欢迎。