自然到仿生，超疏水材料的研究已經歷了二十年的發展（1997-）。超疏水材料具有很大的實用價值，在自清潔（荷葉效應）、油水分離、流體減阻、防腐蝕、防霧、抗結冰等方面都有應用。然而超疏水表面在實際應用中面臨一個嚴重問題——機械耐久性！

圖1. 超疏水表面的機械強度問題

首先，不標準的磨損測試方法。測試方法的多樣性和不規范性導致了不同樣品機械強度的不可比較，為探索最好的方法途徑造成了阻礙。因此，測試方法的規范化是需要解決的第一個問題，例如線性摩擦實驗中，襯底材料的類型、摩擦的速率以及垂直施加的壓力等。

圖2. 測試超疏水表面機械強度常用的方法

其次，不恰當的潤濕性表征。靜態接觸角的測試并不能代表機械磨損對超疏水材料表面的影響。在磨損測試的過程中，不僅要測靜態接觸角的變化，還必須把接觸角滯后或者滾動角納入到潤濕性表征體系。同時，磨損測試的強度要持續到臨界點為止，即超疏水性被破壞。

圖3. 四種經典的固體表面潤濕模型

圖4. 關于超疏水材料機械耐久性測試的幾點建議

第三，尋找新型的表面。同時具備自修復、超雙疏、自相似結構的氣凝膠涂層有望取得很好抗機械破壞效果。同時，在涂層中加入高分子粘合劑可進一步增強其機械強度。另外，尋找在結構上能夠自修復的新途徑，例如，形狀記憶材料或刺激再生材料，而不是局限于表面成分的修復。

第四，傳統的超疏水表面都對結構有一定的依賴性，探尋無結構依賴性的、光滑的、低滾動角的新型表面，是未來研究的一個突破方向，例如，“類液體表面（liquid-like surface）”。

圖5. 超疏水材料研究方向的幾點建議

如今，超疏水材料的研究正面臨實際應用的瓶頸，既是機遇，也是挑戰。隨著研究的不斷深入，這一問題必將得到解決，期待超疏水材料為我們的生活帶來改變！