时间：2018-4-1 14:07:20 来源：科学网
中新社大连电 大连理工大学30日对外发布消息称，该校机械工程学院刘亚华教授研制的超疏水材料，可将固液接触时间的理论极限大幅缩短80%，成功挑战了吉尼斯世界纪录。
超疏水固体表面是一种对水具有排斥性的表面，水滴在该表面上很难稳定停留，易于滚落，从而达到自清洁的效果。自然界中存在许多无污染、自清洁的动植物表面，荷叶是其中的典型代表。固液接触时间则是衡量材料表界面动态润湿性的一个重要参数。固液接触时间越短，固液表界面间质量、动量和能量交换越快，材料表界面的性能更好，可应用于装备表面的抗结冰、自清洁和防污抗菌等。
然而，由于超疏水独有的低黏附性，液滴能够在超疏水固体表面上，像弹性皮球一样弹起脱离表面。此前学术界普遍认为，在超疏水表面，固液接触时间仅取决于液体的性质。对于大小恒定的液滴，固液接触时间为一个常数。
为打破固液界面固有的接触时间极限，刘亚华研究团队发展了基于亚毫米尺度的非常规超疏水体系。该独特表面能让撞击在表面的液滴在铺展到最大时以饼状弹起，避免了常规超疏水表面上液滴铺展后的收缩阶段，从而将固液接触时间的理论极限缩短了80%。同时该现象具有普适性，可以在各种材料基底上实现。
这种材料表面不仅是科学上的一项创新，在防积冰、自清洁、抗菌等方面均具有广泛的应用潜能，由于其结构优异的疏水性能，可应用于航空、航海、电力、太阳能发电等领域。应用于飞机(机翼、引擎和空速管)表面可抗结冰，应用于太阳能电池板表面可依赖自然降水实现自清洁，应用于轮船表面可减少海洋生物的黏附，从而降低清理成本。
相关研究曾于2014年发表在国际顶级期刊《自然·物理》上，并于今年2月获得吉尼斯官方认证。
来源链接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/3/407581.shtm
科学前沿