Scalable and Rapid Manufacturing of Bioinspired Multilayer Nanocomposite Coatings with Synergistic Impact‐Resistance and Anti‐Corrosion

材料科学 纳米复合材料 复合材料 腐蚀 涂层 聚氨酯 涡轮机 灾难性故障 纳米技术 渗透(战争) 固化(化学) 涡轮叶片 纳米尺度 损伤容限 阳极 可伸缩电子设备 韧性 纳米颗粒 自愈 焊接 偏转(物理)
作者
Zhi‐Xiong Wen,Jiaming Zhong,C.I. Pang,Jianqiao Hu,Hengxu Song,Wei Huang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202522131
摘要

ABSTRACT Structural materials serving in extreme environments, such as offshore and desert, face persistent threats from impact damage and corrosion. While polyurethane (PU) coatings are widely used for protection (e.g., on wind turbine blades), their effectiveness is often limited by insufficient hardness, impact resistance, and long‐term corrosion performance. Inspired by the damage‐tolerant architectures of natural sponge and nacre, a bioinspired lamellar coating via alternating spray deposition and UV curing of rigid alumina/PU nanocomposite layers and soft polyurethane acrylate layers is developed. This approach enables conformal, large‐area application on complex geometries while featuring rapid preparation and overcoming scalability barriers. Compared to conventional PU coatings, the bioinspired film exhibits a 137% increase in flexural modulus, a 119% enhancement in penetration energy absorption, and a 17% reduction in penetration displacement under dynamic impact. Crucially, it maintains robust corrosion resistance post‐impact—microcracks are contained within individual layers, preventing catastrophic failure and electrolyte ingress, much like nacre's protective function in marine settings. Multiscale characterization and finite element analysis confirm that coordinated crack deflection and microcrack networks synergistically mitigate impact stress and preserve electrochemical barrier integrity. This spray‐based, UV‐cured platform offers a scalable route to multifunctional bioinspired coatings for demanding engineering applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
平头哥哥完成签到 ,获得积分10
刚刚
海鑫王发布了新的文献求助10
1秒前
恋爱三角理论完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
11完成签到,获得积分10
2秒前
fbwg完成签到,获得积分10
3秒前
hhm完成签到,获得积分10
4秒前
汕头凯奇完成签到,获得积分10
5秒前
李木子完成签到 ,获得积分10
5秒前
钟是一梦完成签到,获得积分10
5秒前
特大包包完成签到 ,获得积分10
5秒前
liuchengrui应助溟夔蝶魅采纳,获得10
6秒前
脑洞疼应助溟夔蝶魅采纳,获得10
6秒前
lxy完成签到,获得积分10
7秒前
ffwwxye完成签到,获得积分10
7秒前
萧瑟秋风今又是完成签到 ,获得积分10
7秒前
饱满完成签到,获得积分10
8秒前
SinfulC完成签到,获得积分10
9秒前
wubinbin完成签到 ,获得积分10
9秒前
鱼0306完成签到,获得积分10
11秒前
科研大大完成签到 ,获得积分10
11秒前
YXHTCM完成签到,获得积分10
11秒前
h0jian09完成签到,获得积分10
12秒前
Ho完成签到,获得积分10
12秒前
幽默书瑶完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
大佬带带我啊完成签到,获得积分10
13秒前
同行完成签到 ,获得积分10
13秒前
clexin13发布了新的文献求助10
13秒前
rayqiang完成签到,获得积分10
14秒前
酷酷应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
shanshan发布了新的文献求助30
15秒前
落寞傲南完成签到,获得积分10
16秒前
甜蜜屁池完成签到,获得积分10
17秒前
干净的孤丝完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
Traitements Prothétiques et Implantaires de l'Édenté total 2.0 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6136280
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7963420
关于积分的说明 16527000
捐赠科研通 5251163
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2803903
邀请新用户注册赠送积分活动 1784931
关于科研通互助平台的介绍 1655514