這些違反我們肉眼“常識”的征象，就是“超疏水材料”搗的鬼。這種通過改變材料的外觀自由能和外觀粗糙度獲得的新型材料，靈感來自于天然界中的荷葉。因為其防水、防腐蝕、抗菌的特別結果，現在已經成為國際熱門的研究領域，可以在環保、工業、醫療等各種你想象不到的領域大展身手。

   超疏水技術是一種具有特別外觀性子的新型技術，具有防水、防霧、防雪、防污染、抗氧化、防腐蝕和自清潔以及防止電流傳導等緊張特點，在科學研究和生產、生活等諸多領域中有極為廣泛的應用前景。

   超疏水材料的研究以詩句“出淤泥而不染，灌清漣而不妖”為契機，以科學的手段向我們詮釋這一奇特的天然征象，荷花外觀覆蓋的自然超疏水薄膜，使得水滴聚集成股，順勢流下，沖刷著荷葉外觀的淤泥，營造了出淤泥而不染的狀況。因此荷葉在雨后會變得明哲保身，這種征象在生活中很常見，我們稱之為“荷葉效應”。

  二、超疏水征象

   荷葉效應--超疏水性原理

   因為水的外觀張力作用使水滴在這種粗糙外觀的外形接近于球形，其接觸角可達150度以上，并且水珠可以很自由地在外觀滾動。即使外觀上有了一些臟的東西，也會被滾動的水珠帶走，如許外觀就具有了“自清潔”的能力。這種接觸角大于150度的外觀就被稱為“超疏水外觀”。而一樣平常疏水外觀的接觸角僅大于90度。

   三、天然界中的超疏水征象

   荷葉外觀的微/納米復合結構

   單個乳突由平均直徑為120nm結構分支組成。

   超疏水各向異性的水稻葉子

   蟬翼外觀由規則排列的納米柱狀結構組成，納米柱的直徑大約在80nm，納米柱的間距大約在180nm，規則排列納米突起所構建的粗糙度使其外觀穩固吸附了一層空氣膜，誘導了其超疏水的性子，從而確保了自清潔功能。

   超疏水的水黽腿

   四、超疏水性的兩個仿生原理

   蓮花效應：“出淤泥而不染”是蓮葉外觀的一種特征，它不但擁有超疏水的性子，還同時具備自潔的功能，這統統都源自于蓮葉外觀的維納雙尺度結構。科學及根據這種特征來制造納米超疏水仿生材料。

   蓮葉外觀有著許多納米級的小觸角，這些觸角之間的間隙小刀甚至不能容納水滴，進而形成液體、氣體、固體的混合情勢，“撐”起了水滴。

   蓮葉和豬籠草的超疏水特征給這種仿生材料帶來兩種制備方法：通過改變物體外觀來達到超疏水的結果，或是通過增長一層超疏水涂層來獲得超疏水特征。

   等離子刻蝕法、模板法、電化學方法、溶膠-凝膠法、熔化-固化法、腐蝕法、相星散法、化學氣相沉積法、溶劑-非溶劑成膜、其他方法。

   在建筑防污耐水等領域內的應用

   在管道運輸方面的應用

   超疏水織物可被用作防雨/雪服、軍用作戰服以及帳篷；

   用于微量注射器針尖，可以完全消弭昂貴的藥品在針尖上的黏附及由此帶來的對針尖的污染；

   在電池和燃料電池方面的應用

   船只等在水面航行時必要消費許多的能源來戰勝行進中的摩擦阻力，對于水下航行體如潛艇等甚至可達到80%;而對于運輸管道如輸油（水）管道，其能量幾乎悉數被用來戰勝流固外觀的摩擦阻力。隨著微機電的發展，機構尺度越來越小，固液界面中的摩擦力相對越來越大，如微通道流等摩擦阻力題目已成為相干器件發展的一個緊張的制約因素。因此盡量削減外觀摩擦阻力是進步航速和節約能源的重要途徑。近年來行使超疏水外觀減阻的研究越來越受研究者的正視。如行使超疏水硅外觀進行減阻研究中發現，減阻可達30%-40%。行使改性硅橡膠和聚氨酯樹脂為主，添加低外觀能無機填料或有機填料，在制成的雙組分涂料的疏水外觀減阻的實驗中發現，在相對較低的流速時，其最大外觀減阻可達30%，但隨著流速的增長這種減阻結果降落，緣故原由歸于外觀粗糙度的影響。目前，有關這方面的研究有待進一步深入。

   七、超疏水材料的產業鏈

   中游：超疏水材料

   ①上風分析

   ②弱勢分析

   目前，大多數制備方法還存在實驗條件苛刻、步驟繁瑣、成本高等題目，現已投入市場的超疏水材料也存在如外觀微細結構強度低、易老化、易磨損、易污染、使用壽命短等瑕玷。

   國家政策的支撐：從我國國情和科技、產業基礎出發，現階段選擇節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車七個產業，在重點領域集中力量，加快推進；科學技術發展迅猛國家提倡強化科技創新，提拔產業核心競爭力，因而給超疏水材料的發展營造優秀的國內發展環境；國家支撐發展小微企業及新興企業，同時，加大財稅金融等政策扶持力度，指導和鼓勵社會資金投入。

   超疏水材料的研究成本偏高；其次，在投入生產時就必要有資金實力強的大廠商，出現進入門檻高的征象；最后，為實現超疏水材料的質量、性能等方面的精良，就必要具有相干專業知識和理論基礎的技術人員，這也加大了其成本費用。

   超疏水材料在保持其高價格的同時也要看到其精良的性能和使用壽命帶來的經濟效益。與此同時，要努力改動加工技術，擴大生產規模，走商品化的生產化道路，只有在生產規模達到肯定水平后，超疏水材料才能達到企業所接受的水平。

   ⑤前景分析

   其次，從現實應用的角度出發，制作的產品貼合群眾生活，從日常生活領域拓展產品的深入步伐，其拓展領域之大可想而知。

   疏水疏油的超雙疏外觀：事實上許多疏水材料都沒有辦法躲過油脂帶來的影響，后者會污染超疏水層而使得材料外觀喪失超疏水性。如今已經有科學家研究制備能夠在被油污染的情況下仍能保持超疏水性和自潔能力的超雙疏材料。而該原理為“豬籠草效應”。

   萊斯大學的科學家開發了一種新型超疏水納米材料，可以簡化從水中珍愛材料外觀的過程。該材料采用改性的羧酸包覆合成的氧化鋁納米顆粒，這種羧酸中的鏈具有疏水結果，從而形成粗糙外觀。這種粗糙外觀是疏水材料的一個特性，可以捕獲一個空氣層，從而削減了外觀和水滴之間的接觸，使得水滴可以滴落；具有的接觸角是155°，從而是一種特別很是好的疏水涂層。這種材料的潛在應用包括可用于海洋的減小摩擦涂層。該材料具有分層結構，從而可以維持這種材料的特征。

   ①存在的題目

   制作疏水材料的設備要求高、條件苛刻、周期長；

   疏水性持久性不強，已被油性物質污染。

   既疏水又疏油的超雙疏材料研究，即要實現通過外部刺激實現外觀自由能的切換或開關功能；

   應用領域有待拓展；

   實用性的增強。