欢迎你进入浙江省海洋开发研究院官方网站 加入收藏 | 设为首页
您当前的位置: 首页 > 科研动态
Nature封面:“铠甲勇士”助超疏水表面走向应用
浏览次数:244   信息来源:X一MOL资讯发布时间::2020-06-19

   

长期以来,人们认为表面的机械稳定性和超疏水性是相互排斥的两个性能,正所谓“鱼和熊掌,不可兼得”。因此,如何保证在拥有良好超疏水性能的同时,又能实现较强的机械稳定性,是当前超疏水材料面对实际应用亟待解决的关键难题。

近日Nature正式刊发了电子科技大学邓旭教授团队和芬兰阿尔托大学Robin H. A. Ras教授的研究成果Design of robust superhydrophobic surfaces,并被选为当期封面。该工作提出去耦合机制将表面浸润性和机械稳定性拆分至两种不同的结构尺度,通过在两个结构尺度上分别进行最优设计,为超疏水表面创造出具有优良机械稳定性的微结构铠甲,解决了超疏水表面机械稳定性不足的关键问题。

该工作在集成高强度机械稳定性、耐化学腐蚀和热降解、抗高速射流冲击和抗冷凝失效等综合性能的同时,还实现了玻璃铠甲化表面的高透光率,为该表面应用于自清洁车用玻璃、太阳能电池盖板、建筑玻璃幕墙创造了必要条件。研究人员将该表面应用于太阳能电池盖板,实现了表面依靠冷凝液滴清除尘埃颗粒的自清洁方式,为少雨地区,提供自清洁太阳能电池的解决方案。基于玻璃装甲化表面的自清洁技术可巧妙地利用雨或雾滴消除粉尘、鸟类粪便等污染,长期维持太阳能电池高效的能量转换,并节省传统清洁过程中必需的淡水资源和劳动力成本。该论文创新的设计思路和通用的制造策略展示了铠甲化超疏表面非凡的应用潜力,必将进一步推动超疏水表面进入广泛的实际应用。