超疏水表面在20多年前被引入时,立即在科学界引起了轰动。从那时起,成千上万的出版物记录了超疏水性在各种不同的基材上实现,从玻璃到织物。
超疏水表面的巨大潜力在早期就显现出来。应用范围从自清洁窗户到抗冲刷表面和不湿润织物通常出现在文献中。然而,可以说,超疏水表面并没有真正实现它们的承诺,因为目前还没有太多的商业应用。
到目前为止,实现实际应用的最大障碍是超疏水表面的耐久性。如果我们考虑超疏水性是如何实现的,耐久性差的原因是相当明显的。从本质上讲,超疏水性需要两个条件:
制造超疏水表面的主要方法是基于固体衬底上的图案粗糙度。由于固体基质通常是亲水的性质,然后应用疏水涂层来实现超疏水。然而,涂层容易因机械磨损、紫外线辐射或研磨颗粒而降解。微纳米结构也受到机械磨损的影响。如果疏水涂层变质或表面纹理丢失,超疏水性能就会降低。
在过去十年左右的时间里,超疏水涂层的耐久性也得到了越来越多的关注。很明显,无论取得了多么令人印象深刻的性能,如果这些性能不是持久的,它们在长期应用中是没有用处的。此外,人们还认识到需要能够比较不同涂层的耐久性。这只能通过耐久性测试和润湿性能评估的标准化测试方法来实现。
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播出:11月17日、18日