大連理工大學劉亞華教授研制的超疏水材料，可將固液接觸時間的理論極限縮短80%，破吉尼斯世界紀錄
2018-03-30 來源：中國聚合物網
近日，大連理工大學機械工程學院劉亞華教授研制的超疏水材料，可將固液接觸時間的理論極限大幅縮短80%，成功挑戰吉尼斯世界紀錄，獲得吉尼斯官方權威認證。
固液接觸時間是衡量材料表界面動態潤濕性的一個重要參數。固液接觸時間越短，固液表界面間質量、動量和能量交換越快，材料表界面的性能更好，可應用于裝備表面的抗結冰、自清潔和防污抗菌等。在親水界面上，液滴快速鋪展且停留于表面。然而，由于超疏水獨有的低黏附性，液滴能夠在超疏水固體表面上，像彈性皮球一樣彈起脫離表面。此前學術界普遍認為，在超疏水表面，固液接觸時間僅取決于液體的性質。對于大小恒定的液滴，固液接觸時間為一個常數。
為打破固液界面固有的接觸時間極限，劉亞華研究團隊發展了基于亞毫米尺度的非常規超疏水體系。該獨特表面能讓撞擊在表面的液滴在鋪展到最大時以餅狀彈起，避免了常規超疏水表面上液滴鋪展后的收縮階段，從而將固液接觸時間的理論極限縮短了80%。同時該現象具有普適性，可以在各種材料基底上實現。
這種材料表面不僅是科學上的一項創新，在防積冰、自清潔、抗菌等方面均具有廣泛的應用潛能，由于其結構優異的疏水性能，可應用于航空、航海、電力、太陽能發電等領域。應用于飛機（機翼、引擎和空速管）表面可抗結冰，應用于太陽能電池板表面可依賴自然降水實現自清潔，應用于輪船表面可減少海洋生物的黏附，從而降低清理成本。
相關研究曾于2014年發表在國際頂級期刊《自然·物理》上，并在同期的《自然·物理》亮點報道，研究得到了香港城市大學王鉆開教授的全程指導。
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（責任編輯：xu）
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