功能化的玻璃在材料科学和生物医学等多种领域中扮演着至关重要的作用。传统上而言，此种玻璃会采用硅烷化反应或聚合物涂层来生产。不过，此类生产方法通常会含有有毒的化学物质，而且形成的薄膜在长期接触水的过程中容易发生水解。

据外媒报道，澳大利亚科廷大学（Curtin University）的研究人员研发了一项新技术，制成了一种防水玻璃，此种防水特性有助于提升车辆的安全性、降低建筑物的清洁成本，以及提升过滤系统的性能。

玻璃上重氮薄膜的超声制备原理图（图片来源：科廷大学）

该项研究发表在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）期刊上，展示了一种创新且无毒的工艺，即使用超声波的方法改变玻璃的表面（特性），使其要么具备疏水性（防水），要么具有带电性能。

科廷大学分子与生命科学（School of Molecular and Life Sciences，MLS）澳大利亚研究委员会（ARC）未来研究员Nadim Darwish副教授为该项研究的首席研究员，他解释道，该工艺采用了超声波来触发化学反应，以永久地改变玻璃的表面特性。

Darwish教授表示：“在重氯盐溶液中，此类声波会产生微小的气泡，而且此类气泡随后很快就会破裂，进而产生微小的热量和压力爆发。从而引发一种反应，能够在玻璃表面形成一层稳定的有机涂层。根据所采用的重氯盐的种类，该涂层可让玻璃要么永久防水，要么带有正电荷。与会随着时间推移逐渐磨损的传统涂层不同，我们的方法会在分子层面建立化学键，从而让涂层更加耐用，且环保。”

该研究的合著者、科廷大学MLS学院的研究助理Tiexin Li博士表示，通过简单且可持续性的方法对玻璃表面改性，将对多个行业都产生深远的影响。Tiexin Li博士表示：“玻璃广泛应用于汽车、建筑即工业过滤器等领域，但其天然的吸水特性限制了其性能表现。与传统涂层不同，我们研发的薄膜不会脱落，不溶于水，不会变质，因而非常适合用于对可靠性和耐用性要求极高的实际应用中，从而可以实现，在大雨中更为清晰的挡风玻璃、可自我清洁的摩天大楼窗户以及始终一尘不染的太阳能电池板。”

该研究的另一位合著者、科廷大学MLS学院的Zane Datson强调了该款玻璃的另一项意外优势，即其对细菌、真菌和藻类具有吸引力。他指出：“此种特性令人十分兴奋，因为这样一来，我们可以根据具体应用需求定制玻璃特性，包括用于先进的过滤系统和生物燃料生产。例如，此种涂层玻璃可以在酿造过程中固定酵母，在废水过滤系统重捕捉细菌，或者在空气过滤器中作为微生物的化学屏障。”

目前，该研究团队正在寻求行业合作伙伴，以测试和扩大该项技术的应用范围，特别是应用于汽车、建筑和环境等领域。