11月19日?qǐng)?bào)道 美媒稱，在有防水防污功能的材料表面，液滴會(huì)被彈開而不是粘黏在上面。這類材料有許多重要用途，如防水服和防污廚具等。這類材料可以用作船舶的
降阻涂層，有助于提升貨輪和軍艦的航速，同時(shí)節(jié)約能源。

人們夢(mèng)想研發(fā)的防水防污材料應(yīng)該具備很強(qiáng)的拒液性、韌度高以及商業(yè)投產(chǎn)的成本低，然而由于傳統(tǒng)工程學(xué)微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料制造方式上尚存不足，現(xiàn)有防水防污材料的
實(shí)際表現(xiàn)并不令人滿意。

 

        據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站11月14日?qǐng)?bào)道，然而這個(gè)挑戰(zhàn)最近被香港大學(xué)工程學(xué)院機(jī)械工程系教授王立秋牽頭的突破性研究所克服。研究人員使用創(chuàng)新的“液滴微流控”技術(shù)，研
發(fā)出一種功能強(qiáng)大的“多孔疏液表面”防水防污材料。紡織物、金屬和玻璃等制品如果覆蓋一層這種多孔表層，就可以防水防污。

 

相關(guān)研究論文近期已刊發(fā)在學(xué)術(shù)雜志《自然·通訊》上，未來采用該研究團(tuán)隊(duì)所研發(fā)新技術(shù)的衣物，即使在下雨天也不會(huì)被淋濕。

 

         研究團(tuán)隊(duì)從跳蟲的表皮結(jié)構(gòu)獲得靈感，有效解決了防水防污效果與耐久性之間的沖突。跳蟲是一種生活在土壤里的節(jié)肢動(dòng)物，其棲息地經(jīng)常遭到雨水侵?jǐn)_，因此它們進(jìn)化出
了既強(qiáng)韌又具有強(qiáng)大防水能力的角質(zhì)表皮，一方面抵御土壤顆粒的摩擦，一方面在潮濕環(huán)境生存。

 

        研究團(tuán)隊(duì)模仿跳蟲的表皮結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出了同時(shí)照顧強(qiáng)韌度和防水能力的蜂巢狀的多孔表面。這種功能強(qiáng)大的防水防污表面革命性的體，其中包括水、表面活性劑溶液、油和
有機(jī)溶劑等，并且相比單獨(dú)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)韌度提高了21倍。這種材料的柔韌性很高，可以覆蓋在各種制品上達(dá)到防水防污效果。

 

        此外，研究團(tuán)隊(duì)通過“液滴微流控”技術(shù)制造多孔表面，可以精準(zhǔn)控制材料的尺寸、結(jié)構(gòu)和形狀，并實(shí)現(xiàn)低成本商業(yè)生產(chǎn)。這種材料的成本每平方米只需0.7港元至1.3港元，
只有聚四氟乙烯防水膜等市面產(chǎn)品采購成本的千分之一。

 

        報(bào)道稱，這個(gè)技術(shù)突破將改變防水防污材料的生產(chǎn)模式，未來可以根據(jù)實(shí)際需求生產(chǎn)不同形態(tài)、防水能力和強(qiáng)韌度的材料，滿足不同領(lǐng)域的需求，如能源、建筑、汽車、
化工、電器、環(huán)境、生物醫(yī)藥、高端制造、船舶以及軍事裝備等。

 

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