選單

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

洗完澡後想看看自己吹彈可破的肌膚?

結果一回頭除了一片霧什麼都看不清。

即使一時半會擦乾淨了,過一會兒它竟然又“死霧復燃”。

鏡子起霧和眼鏡起霧、車窗起霧並列堪稱困擾當代人的

三大“起霧”難題

。但有人會注意到,一些地方的鏡子在洗完澡後依舊光潔。

那為什麼不起霧的都是別人家的鏡子,自家的鏡子卻如此不給力呢?在解決這個問題之前,我們得明白鏡子起霧的原因。

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

圖 | giphy

鏡子防霧,加熱就行

鏡子之所以會起霧,是因為洗澡時,空氣中有大量高於室內溫度的水蒸氣。這些水蒸氣飄啊飄啊,來到浴室鏡子處。此時鏡面溫度比水蒸氣溫度低,水蒸氣好比遇到避暑勝地,迅速冷凝析出小水珠。這些粘附於鏡面的小水珠,就像一個個小透鏡,使光線發生折射和反射,從而降低鏡子的清晰度,影響視線。

但是,

有些酒店的鏡子在洗完澡時卻不會起霧

,這背後確實有小把戲——

在鏡子後面安裝加熱裝置

。這使得鏡子溫度升高,當鏡子溫度高過周圍水蒸氣的凝結點,水蒸氣就不會在鏡面凝結,鏡子也就不會朦朦朧朧了。

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

可是,在自己家裡那老舊、潮溼的浴室裡,給鏡子安裝加熱裝置,需要大興土木,操作失誤還可能帶來安全隱患,想來也不太現實。

那除了加熱,還有哪些方法可以防止鏡子起霧呢?

事實上,鏡子之所以起霧,除了要

存在一定的溫度差和溼度差

,還需要第二個至關重要的條件,那就是

鏡子本身的性質

。即使水蒸氣冷凝成了水滴,可要是鏡子不願意留住水滴,那這鏡子也起不來霧。

加熱防霧鏡是利用了起霧的第一個條件,我們還可以從第二個條件入手,阻止鏡子起霧。

改變鏡面的“潤溼性質”

鏡子表面能否留住、以及如何留住小水滴,要看鏡面的

“潤溼性質”

一滴水,在乾淨的玻璃上,會鋪展成水膜;而在荷葉的表面,就會形成一顆可以滾動的小水珠。在不同的固體表面上,水滴為什麼會表現出不同的形狀呢?

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

圖 | pixabay

因為就在液體和固體接觸的那一小塊地方里,有著液體自身的表面張力,固體的表面張力,空氣的表面張力……這些力在固液氣三相接觸的介面上彼此較量,達到平衡,就決定了液體的形狀。

對於水滴與固體表面之間的夾角,我們叫它接觸角。接觸角在一定程度上反映了固體表面的“潤溼性質”,也就決定了水珠在其上的狀態。

對於某一固體表面上,當水的接觸角趨於0度時,水珠容易鋪展成水膜,這種表面的潤溼性質就是超親水(顧名思義,超級親水);當水的接觸角大於150度時,水珠就變成圓滾滾,這種表面的潤溼性質就是超疏水(不喜歡水,走開走開)。

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

水滴形狀與接觸角

對於那些不便使用加熱防霧的情況,我們就可以考慮

從超親水、超疏水的角度出發

事實上,鏡子起霧,恰恰是因為鏡子的表面

“兩不靠”

,既沒有親水到完全變成水膜,也沒有厭水到水珠極易滾落。而我們要做的,就是把鏡子表面變得更極端一點。

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

目前最有應用前景的,是

用二氧化鈦把鏡面變成超親水狀態

超親水防霧,超“厭水”也防霧

奈米級別的二氧化鈦(TiO2)具有優異的防霧效能。

透明玻璃表面塗上一層TiO2,經紫外光照射後,TiO2會轉變為超親水狀態。這就克服了水的表面張力,增加了水和玻璃之間的吸引力,使水滴形成均勻的水膜。均勻水膜若有似無,大大減少了光線的漫散射,從而保證鏡子的高透明度,也就不容易起霧。

此外,

TiO2還有自清潔的特點

。表面的超親水性使附著在其表面的水分形成水膜,滲入汙垢與二氧化鈦之間的介面,使汙垢的附著力大幅降低,在受到水流衝力作用時,汙垢就能自動從表面剝離下來。

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

TiO2塗層在紫外光下(右側)透明度大大提高 | Nature

可是,一旦光照停止,TiO2神仙鏡面會像12點鐘聲後的灰姑娘一樣回到原來的模樣嗎?

在TiO2中加入親水性的二氧化矽解決了這一問題。

超親水狀態下,二氧化矽像一個個吸水小海綿,把親水的TiO2透過吸附得來的水,緊緊吸住。在停止光照後,TiO2本想變成原來的疏水模樣,奈何身旁全是小海綿,小海綿裡全是水。這下,即使是黑暗來臨,TiO2也照樣親水防霧。

二氧化鈦因其催化效能好,化學性質穩定,無毒,來源豐富且價格低廉而在防霧應用中佔有絕對優勢。目前,國內外都有知名公司致力於二氧化鈦防霧的相關研究。

利用了同樣的原理,還可以

在鏡面上塗覆親水性的表面活性劑

。有一些市售的小分子表面活性劑,親水高分子防霧劑等,就是從這一角度出發的。還有媽媽告訴我們在鏡面上塗肥皂水,也是同樣的思路。

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

圖 | giphy

防霧方法有親水的,還有疏水的。不妨先回想一下荷葉,水滴在荷葉表面是一個個圓滾滾小水珠,一碰就滾落了,就是因為荷葉是超疏水的表面。

我們可以在鏡面塗覆有機矽烷類或含氟塗料,使鏡面產生

荷葉效應

。水蒸氣冷凝析出水珠後,水珠不容易粘在疏水的鏡面上,靠自身重力就可以滾落脫離鏡面,因此同樣可以防霧。

值得一提的是,超疏水錶面的應用範圍可是非常廣的,

除了防霧,還可以防結冰、自清潔、耐腐蝕、以及控制水滴在表面的行為等

。比如,國家大劇院外牆就是利用超疏水性質實現自清潔的。

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

國家大劇院 | pixabay

浴室鏡子、護目鏡、潛水鏡、車輛擋風玻璃等材料,給日常生活帶來了極大的便利。防霧技術、防霧材料的研究自然也備受關注。也許有一天,煩人的起霧問題都會得到解決。到時,節能的浴室防霧鏡一定會變得非常普遍,洗完痛快澡,可不必再擦鏡子了。

除了擦乾,我們還有更徹底的解決方案

作者:Vivian

編輯:遊識猷,Cloud,窗敲雨

集虎卡,開鴻運!最高拆522元驚喜福袋!