精确调节表面亲水性和疏水性对于各种工业应用至关重要，但目前的方法往往缺乏稳定性、精确性和可扩展性。一组科学家介绍了一种电子束辐照(EBI)辅助涂层方法，该方法提供了一种可靠且可扩展的方法来控制表面润湿性。他们的研究成果发表在《工业化学与材料》杂志上。

“我们的研究重点是开发一种可扩展且可靠的解决方案来控制表面的亲水性和疏水性，”华中科技大学的第一作者李浩哲说。“化学改性和外部刺激等传统方法往往面临稳定性和精确度有限等挑战，难以实现所需的表面特性。

“我们方法的一个显著优势在于使用电子束辐照(EBI)作为涂层改性的绿色技术。EBI在室温下运行，无需化学引发剂或溶剂即可实现超快速固化。这种方法不仅简化了涂层工艺，而且显著降低了与传统技术相关的环境影响。”

通过实现快速交联和功能化，EBI满足了对可持续制造实践日益增长的需求，同时保持了高效率。能够快速实现所需的表面特性且不使用有害化学物质，这使得EBI成为各种工业应用的变革性解决方案。

在这项研究中，该团队采用了电子束辐射(EBI)来实现快速固化和对表面特性的精确控制，特别是通过使用硫醇-烯点击化学。这种创新方法允许将多个单体同时嫁接到固体基材上，从而对接枝过程提供高度控制。通过调整不同单体的比例，研究人员可以非常精确地定制最终的表面特性，使EBI成为创建定制涂层的强大方法。

此外，EBI在室温下操作，无需化学引发剂或溶剂即可实现超快速固化，与传统涂层方法相比，大大简化了改性过程并最大限度地减少了对环境的影响。

李解释说：“通过调整单体的接枝率和负载率，我们可以可靠且可重复地控制表面亲水性和疏水性”，并强调了该方法在包括生物医学工程在内的多种应用领域的潜力，其中控制表面相互作用至关重要。

这项研究最重要的发现是，EBI辅助方法提供了一种可扩展、环保且高效的涂层改性工艺。使用多种乙烯基单体调整接触角从50°到155°的能力凸显了这种方法在定制表面特性方面的灵活性。该工艺简单，不需要化学引发剂或高温，特别适合工业应用。

展望未来，研究团队的目标是完善电子束辐射过程与化学配方之间的关系。“我们计划对接枝和固化阶段进行更精确的控制，最终目标是扩大这些涂层的功能，使其更广泛地用于工业用途，”李说。这可能会在防污涂层、传热系统和液体分离技术等​​领域带来新的发展。

研究团队包括来自华中科技大学的李浩哲、盛克彦、陈志彦、郝帅、周子健、张振一、刘新文、熊绵之、顾彦龙、黄江。