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防水材料研究新成果:可弹走米粒大小的水珠
发布时间:2018-06-21 13:53

  东西一遇上水就湿透了,不仅影响美观,严重的甚至会毁掉物品。现在,国外的科学家新研究了一款防水的材料,如果技术实现的话,可以应用在超级多的领域,这项技术不仅可以弹走米粒大小的水珠,甚至还具有自动清洁的功能。
 
  这项研究是由来自纽约罗切斯特大学的光学物理学家Chunle Guo负责主导的。他们利用激光在金属表面蚀刻出微米和纳米级别的微型图案,使材料表面具有非常强的斥水性或排水性特点。当水滴落到这样的表面上会被排斥并直接反弹走。这项研究成果被发表在1月20日的《应用物理学杂志》上。
 
防水材料研究新成果:可弹走米粒大小的水珠图
 
  与典型的化工涂料或镀膜相比,这样的材料表面更加防水且不易磨损。我们生活中使用的平底不粘锅使用的是聚四氟乙烯镀膜,用聚四氟乙烯做镀膜的表面需要被倾斜至70度才能让水流走,而新材料需要的倾斜角度不超过5度。
 
  此外,这种特殊的表面还具有很强的自清洁特性。当水滴从它的表面被弹走时,也会将落在表面的灰尘一起带走。
 
  研究者为了测试它的自清洁功能,用真空吸尘器对着材料表面喷射灰尘。通过实验发现,仅用3滴水就可以去除材料表面上一半的灰尘颗粒,用12滴水就可以成功去除所有灰尘,而材料表面却是完全干燥,一尘不染。
 
  在进行这种新材料表面研制时,研究团队利用功能强大但很短的激光脉冲去蚀刻铂、钛或黄铜的表面。每个激光脉冲虽只持续约千万亿分之一秒,但达到的峰值功率相当于整个北美电网功率总和。
 
  这种防水材料的应用前景和想象空间非常广阔:可以用在飞机机翼表层以防止飞机飞行时水滴结冰的危险,可以用在汽车表层使车主们从此不用再洗车,甚至可以用来研制出免清洗的马桶,给非洲缺水地区送去福利。
 
  此外,研究者还通过相同的激光蚀刻图案技术将金属变黑,从而使材料表面还兼具很好的吸光特性,将其应用于太阳能电池板,既防水不生锈也不需要清洁。
 
  看了以上关于新型防水材料的介绍是不是觉得很酷呀,其实现在只是一种研究成果,还有待具体的开发,因为这种材料的成本是很高的,花费的时间成本也很高,暂时没有可推行的措施。