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    “仿生不粘炊具的研究”达到国际领先水平

      日前,由我校“地面机械仿生技术教育部重点实验室”任露泉教授课题组承担的国家重大基础研究前期研究专项基金资助课题“生物非光滑基础理论”,取得的成果之一“仿生不粘炊具的研究”,已通过吉林省科技厅组织的鉴定。鉴定委员会专家一致认为通过几年的研究,该项目在技术上取得了突破性进展,主要性能达到国际领先水平,其创新性的研究工作具有广阔的市场前景。

      仿生不粘炊具是通过对大量生物(陆上、水中、空中动物以及植物叶子)体表所具有的减粘、防粘和自清洁功能观察和研究,启迪其设计思想的形成。研究揭示了多种生物体表所具有的减粘、防粘和自清洁功能机理,体表呈现非光滑形态和低的表面张力是其减粘、防粘的重要原因;建立起生物非光滑体表的数学模型;基于生物体表非光滑几何和化学复合结构的减粘、脱附研究成果,采用二次回归正交组合试验优化理论与方法,研究了仿生不粘锅表面非光滑单元体分布密度、高度、直径对粘性米饭粘附力的综合作用;对炊具表面进行改性研究,降低裸露金属锅体的表面张力,阻止锅中的某些金属元素与食物直接接触,防止金属元素在高温下与食物中的酸性或碱性成分发生反应,避免人们在进食时摄入过多的有害金属离子。仿生不粘炊具表面采用非光滑几何和化学复合结构设计,非光滑形态一方面能有效地减少锅体表面与粘湿性食物的接触面积,从而减少发生化学吸附点的数量,另一方面破坏了水膜的连续性,使其表面与粘湿性食物表面间存在空气膜,从而达到不粘的效果;表面改性则进一步降低金属锅体表面的表面张力和提高其憎水性能。研制开发的仿生不粘锅,与传统的裸露铝锅、不锈钢锅比较,不糊,易洁,具有优良的减粘、防粘性能;与特富龙不粘锅比较,不粘性能相近,耐磨性、耐高温性能和环保性能优于特富龙不粘锅。

      目前该成果处于产业化前期,可进行合作研究或技术转让,以进行进一步开发研究和成果转化。

    以上信息转自[校内通知]

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