受美国海军研究署资助,雪城大学的研究人员研制出具有多孔纳米结构的超疏水表面,具有优异的稳定性和耐久性。
现有超疏水表面在水或潮湿环境等极端条件下的耐久性存在明显不足,难以在水中长期使用。研究人员提出了一种新的超疏水表面制备方法,先通过光刻和SiO2薄膜沉积在硅基体上构建纳米通道并进行等离子体处理,再进行硅油注入和去除,沉积蜡烛烟灰层后获得超疏水表面。结果表明:该超疏水表面具有稳定的超疏水性,在经历机械(自来水流速为10.3m/s,胶带剥离测试12个循环),化学(盐水和溶剂浸泡),热(高温环境和冷凝传热),自清洁,有机相容性(蜂蜜,酱油,巧克力糖浆,通用面粉),超亲油等20种测试后,与水的接触角接近160°,滚动角小于5°;即使置于10 cm深水中30天,与水的接触角和滚动角几乎无变化;对各种有机和无机油类,表现出明显的超亲油性。
这项研究为解决当前超疏水表面耐久性不足的问题提供了一种有效方法,有望促进超疏水材料的实用化。