能讓水滴反彈的新型永久性防水材料由美國研制出

發布日期:2015-8-17 編輯:hbyqfs 閱讀次數:2533 次

任何物體無論是小工具還是鞋子，都能用給它們穿上一層“雨衣”的方法防水。但雨衣總是要脫下來的，這些物品終將有濕身的風險。現在不用擔心了，工程師最近研制出一種既能永久地防水，還能將水反彈的超級防水材料。只要將任何物體的表面加上一點小小的結構，都能達到防水的目的，研究人員稱這項技術今后有可能將運用到輪船或飛機上。

這項技是由美國猶他州楊伯翰大學機械工程教授JulieCrockett與他的同事DanMaynes一起研制的。Crockett稱“要制作超級防水材料，你不能僅僅是做一個防水外罩、或防水蠟，你必須加一些結構上去。大自然中，蓮葉做得非常出色，因此我們在實驗室中不斷模仿在蓮葉。”超級防水表面的形式是多種多樣的。在她的實驗室里，他們用的是骨腔結構，還可以做成底座結構，水滴就這么坐在它上面，像一個球一樣。

當水滴落在Crockett教授的超級防水表面時，它像普通的水滴一樣鋪展開來。但跟普通的水滴不同的是，這種防水表面讓散開的水滴重新聚到一起直至彈離表面。Crockett解釋稱水分子之間的引力比水分子與該材料之間的引力大，因此在它們穿過材料之前又聚回原來的樣子。

當水滴落在朱莉教授的超級防水表面時，它像普通的水滴一樣鋪展開來。但跟普通的水滴不同的是，這種防水表面讓散開的水滴重新聚到一起直至彈離表面。她解釋稱水分子之間的引力比水分子與該材料之間的引力大，因此在它們穿過材料之前又聚回原來的樣子。

這一原理與自然界中的荷葉有異曲同工之妙。科學家們觀察到正是由于荷葉的這種結構，水滴才能停留在上面而不走形。他們受到啟發，研制了表面帶有立柱、橫排和孔洞等結構的防水材料。水滴接觸到這種材料的表面，先是分散，又由于這種微小結構的存在而聚攏到一起。由于水分子間的彼此張力要強于其與材料表面的張力，導致水滴在聚合后直接脫離涂層表面，高高彈起。

科學家們稱這種技術不僅可以制造防水太陽能板、船舶和飛機，還可以用于創造更清潔高效的能源。這一發現發表在流體物理學雜志上。

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