又便宜又安全的超疏水材料

從荷葉中獲取靈感，一類新的碳氫化合物作為基礎的防水材料，可能將是氟碳防水材料的“綠色”替代品。

萊斯大學，斯旺西大學，布里斯托大學，尼斯-索菲亞—安提玻利斯的科學家們已經開發出一類新的碳氫化合物為基礎的材料，可能將是用于防水的氟碳材料的“綠色”替代品。

據這項研究的領導者萊斯化學家安德魯·巴倫介紹，研究團隊靈感從荷葉—最疏水的表面（防水）—實際上是一個在微觀和納米尺度的雙重層次結構。

“荷葉，這些[結構] 由于乳頭表皮和頂部表面是蠟質，“他說。”在我們的材料，這種微觀結構由有組織的納米氧化鋁模仿乳頭和超支化有機部分模擬角質層蠟質的集聚效應形成。”

為了創造這些結構，羧酸改性含有“高度支鏈烴鏈”包覆合成的鋁氧化物納米粒子。這些都是高低不平的結構，使表面粗糙，俘獲一層空氣，使水滑落，減少接觸表面的水滴。

超疏水材料是指水與材料表面的接觸角大于150度，其中0度是一個水平面，180度是一個球體的水只觸及表面的單點。水在該研究小組的材料表面接觸角達到了155度的角度，可以與疏水性一流的氟碳涂料相媲美。

巴倫說，涂層可以是一個更環保的材料作為理想的保護水生生物的海洋中的應用。他還稱，這種新材料可能比涂料更有競爭優勢。

“其他超疏水涂層的表面紋理往往會被破壞，從而降低疏水性，”他說，“我們的材料有一個更隨機的層次結構，可以承受破壞，并保持其疏水性。”

下一步，該小組將努力改善材料的附著力，以期將其應用于各種表面和大型應用。

關于這一研究的論文最近發表在Applied Materials and Interfaces雜志上。

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素材：何孔義；翻譯：陳曦；審核：李卓

材料牛編輯整理。