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据研究人员介绍,当液体滴到物体表面时,通常有两种情况:一是物体表面仍有一薄层气体被锁住,液体滴漂浮在这层气体上,但不会粘在物体表面;二是两者之间没有气体,液滴与物体表面接触外墙保温检测费多少钱紧密,受到限制或卡在物体表面。过去,人们开发的荷叶状防水材料只能在第一种情况下使用,而在第二种情况下,它们能使材料有效地工作。
荷叶表面的疏水性完全取决于液体下面的一层气体,但这层气体容易被破坏,使其失去疏水性。负责这项研究的助理教授黄德生解释说,我们的研究使用液体润滑剂代替气体,大大提高了表面无水的性能。
为了获得这种无水表面,研究人员利用纳米技术在硅片上制备纳米结构柱,然后在纳米结构中注入一层液体润滑剂,以降低液滴滑动时的粘性力。为了测试它的性能,研究人员将表面倾斜30度,并在表面放置5微升的水让它滑动。实验结果表明,即使液滴下没有气体,表面仍能保持液滴的自由状态,其疏水性远优于以往的仿生结构。
本文第一作者戴先明指出,除了硅材料外,金属、玻璃、陶瓷和塑料等也可以用作无水材料。在工业上,这种材料具有重要的应用价值,例如可以用来改善电站换热器的冷凝换热性能,还可以防止机翼结冰和结霜引起的安全事故。