有研究人员开发出一种连水蒸气也不沾的新型纳米材料,真正做到“滴水不沾"。据研究人员介绍,当液滴落到粗糙表面时,通常出现两种情况:
一是物体表面仍“锁"有一层薄薄的气体,液滴漂浮在这层气体上,而不会沾在物体表面;
二是两者之间没有气体,液滴与物体表面紧密接触,并被限制或黏滞在上面。
过去人们开发的仿荷叶防水材料只能在种情况下起到效果,但是现在研究人员则让材料在第二种情况下也能够有效工作。荷叶表面的疏水性依赖于液体底下的一层气体,但这层气体很容易被破坏,从而使其丧失疏水性能。研究人员解释:我们的研究采用液体润滑剂取代气体,大大提高了表面不沾水的性能。
为了得到这种不沾水表面,研究人员使用纳米技术在硅片上加工出纳米结构的“柱子",随后将一层液体润滑剂灌入纳米结构中,以降低对液滴滑动的黏滞力。
为测试其性能,研究人员将表面倾斜30度,取5微升小水滴放在表面上让其滑动。测试结果证实,即使液滴底下没有气体存在,这种表面依然可以做到“滴水不沾",其疏水性能远远超过先前的各种仿生结构。
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在工业上,此类材料具有重要应用价值,比如,可用来提高发电厂换热器的冷凝换热性能,还可防止机翼结冰和结霜造成的安全事故等。
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