記者4日從電子科技大學(xué)獲悉,《Nature》近日刊發(fā)了電子科技大學(xué)鄧旭教授團(tuán)隊(duì)和芬蘭阿爾托大學(xué)RobinH.A.Ras教授的研究成果“Designofrobustsuperhydrophobicsurfaces(設(shè)計(jì)堅(jiān)固的超疏水表面)”,并被選為當(dāng)期封面。
據(jù)了解,仿生荷葉的超疏水材料由于其獨(dú)特的固-液界面性質(zhì),在表面自清潔、生物防污、防水抗結(jié)冰、流體減阻以及傳熱傳質(zhì)等領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力,隨之又發(fā)展出了一系列如超親水、超疏油等超浸潤系統(tǒng)理論。
長期以來,人們認(rèn)為表面的機(jī)械穩(wěn)定性和超疏水性是相互排斥的兩個特性,正所謂“魚和熊掌不可兼得”。因此,如何保證在擁有良好超疏水性能的同時,又能實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的機(jī)械穩(wěn)定性,是當(dāng)前超疏水材料面對實(shí)際應(yīng)用亟待解決的關(guān)鍵難題。
該論文基于全新思路,首次通過去耦合機(jī)制將超疏水性和機(jī)械穩(wěn)定性拆分至兩種不同的結(jié)構(gòu)尺度,并提出微結(jié)構(gòu)“鎧甲”保護(hù)超疏水納米材料免遭摩擦磨損的概念。
該研究在集成高強(qiáng)度機(jī)械穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕和熱降解、抗高速射流沖擊和抗冷凝失效等綜合性能的同時,還實(shí)現(xiàn)了玻璃鎧甲化表面的高透光率。研究人員將該表面應(yīng)用于太陽能電池蓋板,實(shí)現(xiàn)了表面依靠冷凝液滴清除塵埃顆粒的自清潔方式,為少雨地區(qū)提供自清潔太陽能電池的解決方案。(完)
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