>

SLIPS 自修复超级光滑涂层,几乎可以抵御所有液

- 编辑:美洲杯足球彩票 -

SLIPS 自修复超级光滑涂层,几乎可以抵御所有液

哈佛大学的研发团队希望打造一种完美的排斥液体及固体的涂层材料,于是他们向植物寻找灵感。这次学习的对象是猪笼草,熟悉猪笼草的人会知道,它会吸引蚂蚁和蜘蛛等过来并以其非常光滑的表面让这些昆虫掉入陷阱。受其启发,他们研发了 SLIPS 材料。这是一种自修复的光滑液体注入式多孔表面,将研发的润滑液注入具有纳米微结构的材料中,单从字面上还无法理解其排斥能力,实际效果会如何呢?我们来到了他们的实验室一窥究竟。它能够抵御大多数的液体,水滴可以轻松滑落、油腻的发动机油也不在话下;他们给我们展示了覆盖这种 SLIPS 涂层的铝合金面板和玻璃片,事实证明只要轻轻抬起表面,让其有一个倾斜度,他们就会轻松滑落。最大的挑战来自于黑色喷漆,相对于没有采用 SLIPS 的表面,新涂层甚至可以让黑漆滑落。早前,哈佛的这个团队已经发表了相关的论文。他们指出这种 SLIPS 涂层材料可以抵御并排斥多种液体和固体,甚至可以排斥冰和抗菌;同时如果有一些刮痕还能自行修复。你还可以看到,SLIPS 就像猪笼草那样,可以滑倒蚂蚁,跳转一段影片可以观看。需要指出的是,用来演示的蚂蚁没有受到任何伤害,当然它也不是故意滑倒的。

加固仿生自清洁材料“玻璃心” 中科院兰州化物所研发面向应用的硅基仿生材料

图片 1

■本报记者 刘晓倩

出淤泥而不染的荷叶,捕虫高手猪笼草,科学家们研究仿生,利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而,仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”,一旦受到外界触碰,“自清洁”功能也随即消失。

“我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究员对记者说。

机械稳定性差,仿生材料难应用

“出淤泥而不染,濯清涟而不妖。”人们很早就知道荷叶表面有“自清洁”效应。其实,天鹅羽毛、北极熊皮毛也具有类似功能。另外,猪笼草捕虫笼口部具有超滑作用,从而能够捕获昆虫。近年来,仿荷叶超疏水涂层、超双疏涂层及仿猪笼草超滑涂层等特殊润湿性涂层、材料受到较高关注。它们可以用来防污染、防腐、防雪、防结冰以及流体减阻等,在人们的日常生活中有着极其广阔的应用前景。

科学家们研发的仿生自清洁材料可以成功模拟荷叶的超疏水,猪笼草的超滑。然而,大多数研究成果却只能停留在实验室。

“不能碰,摸一下就失去功能。”张俊平说,机械稳定性差、制备方法复杂、昂贵,低表面能液体易粘附和基底材料性质依赖性强等问题,成为仿生自清洁材料实际应用的瓶颈因素。

源于自然,高于自然,实现稳定超疏水

“我们要做可以应用的仿生自清洁材料。”奔着这个目标,从2009年,张俊平团队开始研究硅基仿生超疏水、超双疏材料。

本文由科技中心发布,转载请注明来源:SLIPS 自修复超级光滑涂层,几乎可以抵御所有液