想象这样一种涂料——它不仅能为物体表面赋予色彩，更能借助阳光实现自我清洁，无需人工冲洗，也无需频繁维护。里约热内卢联邦大学(Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ）阿尔贝托・路易斯・科英布拉工程研究生院(Alberto Luiz Coimbra Institute of Post-Graduation and Research in Engineering，简称COPPE)的研究人员正站在这项创新的前沿，基于先进纳米技术开发新一代自清洁涂料。
与市面现有使用传统二氧化钛（TiO₂）颗粒的配方不同，Coppe团队创新性地采用了TiO₂纳米线。这些纳米线结构细长，比一根头发丝还要纤细数千倍。它们在涂料内部形成高反应活性的三维网络结构，从而显著提高了对太阳光的吸收效率，进而提升了自清洁过程的效能。
“纳米技术赋予了涂料革命性的特性。我们所说的是增强的耐受性、更长的使用寿命以及诸如自清洁、抗菌作用、温度调节、磁性、自修复和光学效果等多种功能，”Coppe纳米技术工程项目（PENt）的博士生Felipe Anchieta解释道。
技术原理
这项创新不仅在于配方，更在于其性能表现。当涂覆的表面暴露在阳光下时，会激活其中的TiO₂纳米线，进而产生自由基——这些高活性化合物能通过化学反应分解积聚的污垢、烟尘和污染物。与仅能排斥杂质、无法真正去除的传统自清洁涂料不同，Coppe开发的这款涂料能够通过化学方式彻底消除它们，使表面保持清洁的时间大大延长。
所有这些功能都不会损害涂料的美观性或施工方式：其颜色、质地和使用方法与普通产品相同——唯一的区别在于它内置了尖端技术。
行业新标杆
尽管已有在涂料中应用纳米技术的著名案例（如罗马“Dives in Misericordia”教堂的外立面），但Coppe这项研究的独特之处在于其颗粒的形态。纳米线能捕获更多光线，产生更多自由基，并增强涂层的结构强度，从而不仅确保自清洁功能，还提供了卓越的耐用性。
另一个前所未有的突破点在于对纳米线最佳用量的研究，以平衡功能性与使用寿命。该团队正在真实环境中验证这项技术，在不同环境和气候条件下进行长期测试，并致力于开发可大规模工业生产的可行工艺。
如果结果得到确认，这种新型涂料可能为建筑行业带来可持续性的飞跃——降低维护成本、节约用水并减少化学品的使用。
凭借这一创新成果，Coppe再次确立了其作为应用研究标杆的地位，展示了纳米技术如何将普通材料转化为智能、可持续的解决方案，以应对未来城市的挑战。
内容转载自里约热内卢联邦大学官网