超疏水材料表面水滴运动方式被破解
水滴在超疏水表面被弹开的瞬间。
“在高度防水的超疏水材料表面，水滴会在压力的作用下，像玩蹦床一样快速自发弹走。”日前，瑞士科学家借助高速成像技术，破解了水滴在超疏水材料表面的运动方式。该研究有望在航空、汽车制造以及生物医学等领域获得应用，让不结冰的机翼、不沾灰的汽车以及不凝露的玻璃成为现实。相关论文发表在最新一期的《自然》杂志上。
自然界一直就存在从物体表面自发地除去冷凝物质的技术，人类开发的不少新材料也借鉴了这些理念，但对其背后的机制，人们一直以来并不是特别清楚。
瑞士苏黎世联邦理工学院的迪莫斯·普莱卡寇斯和他的研究团队，通过高速成像技术来研究水滴在超疏水材料表面停留和运动的模式，终于成功破解了这一难题。他们发现，在完全刚性的超疏水材料表面，水滴会漂浮起来，从而实现自我清除，整个过程就像体操运动员从蹦床上跳起来一样。研究人员表示，这种现象来自水滴的快速汽化，由于水汽的流向受到水滴表面张力和表面纹理的限制，这使液滴下方积累了比周围空气更高的压力，在这些压力的作用下，水滴会快速弹走。
非但如此，普莱卡寇斯团队证明，这种去除液滴的现象甚至可以自动去除材料表面结成的冰，在水结成冰的那一刻就让冰离开表面，冰下的压力有时甚至会直接将其推走。
研究人员称，通过对这一现象及其背后机理的研究，未来将有望开发出不会结冰的机翼，不落灰不沾土的建筑、车辆或太阳能电池。此外，该技术还可用于提高机械部件的防腐和耐久性能。
目前成千国内外高校科研院所及知名企业研发中心的高分子专家学者加入高分子专家学者微信群。同时为满足高分子产学研各界同仁的要求，已开通30多个交流群，如：专家学者、博士（生）、硕士研究生、企业家、塑料、弹性体、橡胶及轮胎、纤维、复合材料、涂料油墨胶粘剂、生物医用、天然高分子与生物质、功能高分子、高性能高分子、流变学、水凝胶、高分子物理与软物质、高分子化学、可降解材料、液晶高分子、组装与超分子体系、材料表面改性与粘合、加工成型、测试分析、能源高分子、3DP高分子等群。
请先加群主微信号chemshow （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。