本帖最后由 人生若只如初见 于 2015-3-20 17:36 编辑
写在前面：留心了下，发现最近网站里有不少关于超疏水的介绍。我给它们加以汇总了下，童鞋们或是长见识，或是纯粹欣赏美图呢！o(∩_∩)o
网站大编辑新出炉的“转型力作”：《我眼中的世界，不过是宇宙的一滴泪》（细追究的话此文与疏水并无关系，只是这图实在意义深刻，【一珠一世界，见微知著】啊有木有。私以为以此开题是极好极好的。）
（一）大自然中的疏水现象
荷叶出淤泥而不染的特点是其表面具有超疏水性质引起的，这种超疏水的性质是荷叶表面的微米/纳米复合结构与其表面的植物蜡所产生的共同作用的结果。图为荷叶表面微观结构的电镜照片。
左图为水滴在水稻叶表面情况。表面不但疏水，细心的话还可观察出水珠排列是各向异性的哦【由于表面微米级结构的取向排列，水滴在水稻叶表面会呈现各向异性的流动趋势】；右图为水稻叶表面的微观结构电镜照片。
该图是一种生物界昆虫水黾腿图片。其数千根按同一方向排列的多层微米尺寸的刚毛，微米钢毛的直径不足3微米，一条长腿就能在水面上支撑起15倍于身体的重量而不会沉没。其表面上形成螺旋状纳米结构的沟槽，吸附在沟槽中的气泡形成气垫，从而让水黾能够在水面上自由地穿梭飞行，却不会将腿弄湿。
（二）疏水机理研究
《防水神器：超疏水材料》国外一高校发现了一种微脊或微柱模式的表面，并结合了超疏水性涂层，创造了更强的抗水性表面——取决于液体如何接触表面。
《材料表面“微米伞”的结构，让材料远离液体的骚扰》新型非粘性表面已研制出，通过与传统防液表面聚四氟乙烯对比，指出此新型非粘性表面疏水机理是依靠自身机械原理而非化学组成。
《苍蝇的眼睛告诉你如何制备超疏水防雾材料》通过对常见的丝光绿蝇的纤维观察得到启发，制备出了一种超疏水纳米材料。科研人员研究了苍蝇眼睛的表面结构，发现了超疏水的特性并将其成功地应用到锌纳米颗粒上，制备出一种能够防雾的新型材料。
《一种超疏水材料基体的制备》指出材料表面的微纳多梯度复合结构是造成超疏水的关键因素，并开始人为制备一些类似的表面。
这张图应该算是疏水表面的原理示意图（严格来说其实是不太恰当的）。简而言之就是材料表面有微米结构的小凸起，而这些小凸起表面更是分布着无数的纳米级别的更小的凸起，即微纳复合结构。
单纯的亲水或是超疏水已经满足不了广大人民的需求，现在科学家也在致力于一张表面部分亲水部分疏水。上图即为效果图，可以看出，从左至右逐渐由亲水变为疏水。记得没错的话这项研究应该《Advanced Meterials》的一篇封面文章，研究的新奇之处楼主我至今印象深刻。
【后记】科学研究一直在进步，几乎每天各地都有不同的关于材料的研究问世，看看网站的科技频道每天的更新就可窥知一二。然而，要想真正把超疏水材料应用于实际生活中，比如身上穿的衣服永远不用清洗，比如玻璃上永远不怕有雾气“环绕”，再如洗澡时不会出现硬水斑的浴缸或厕所等等这些，那还有很长的路要走，需要更多的材料工程师们的大力参与。就像之前一篇观点文《材料工程师与材料科学家玩材料的不同之处》所指出的：要真正让成果走出纸面，走向市场，材料工程师的工作更为重要，难度更大。科学与工程统一在一起，但若任何科学问题都从工程角度来考察，那就不好深入研究下去。科学研究的真正意义是服务于工程，但科学研究无法与工程同步；你的科学成果很可能不能由你亲自转化为工程应用，而是由几十年甚至上百年后的其他人；如果真的没人搞科学了，工程必然会在某一天崩溃。
最后的最后，楼主再感叹一句”路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”~
| 
QQ好友和群
QQ空间
腾讯微博
腾讯朋友
分享到人人
分享
淘帖
反对
