
Matter:搭建功能納米粒子與超疏水界面間的“萬能”橋梁
“出淤泥而不染,濯清漣而不妖”是北宋思想家周敦頤對荷葉寄情于景的描繪。葉片上的污泥在雨滴的拍打下紛紛滾落的現象,也被歸納為自清潔效應或荷葉效應(Lotus effect)。2002年,中國科學家江雷研究員領導的團隊首次證實,荷葉表面除了傳統認識中的微米級突起結構,還存在相當可觀的納米粗糙結構。而此類微/納米復合粗糙結構,正是構建穩定超疏水界面的關鍵要素。時至今日,經過幾代材料人的努力,此類超疏水材料的設計原理已經被深度揭示及廣泛驗證。簡單來說,(1)材料界面的微米/納米復合粗糙結構和(2)低表面能的界面化學組成協同地實現了界面的超疏水性質。不光在傳統的防水防污領域,此類材料在多相分離、防冰除霧、高效催化以及增強冷凝等領域都展現出極強的應用潛力。目前,針對超疏水材料的創新與發展,主要集中在耐久性提升、功能性增強、制備成本降低等方面。
為進一步提升超疏水界面的功能,天津大學化工學院曹墨源團隊聯合中國科學院理化技術研究所吳雨辰團隊,以商品化硅橡膠(聚二甲基硅氧烷,PDMS)為媒介(“膠水”),成功建立了對幾乎任何微/納米尺度粒子(“粉末”)都適用的超疏水界面構建方法——“膠水+粉末”法。作者選取了17類常見的功能微/納米粒子作為研究對象,包括金屬顆粒、金屬氧化物、非金屬氧化物、高分子材料等,證明了此超疏水化方法的普適性和高效性,進一步借助所選用納米粒子的特殊性質,實現了多功能超疏水界面的設計及構建(圖1)。相關成果近期發表在Cell Press旗下材料學旗艦期刊Matter 上。

隨著電子產品防水需求的不斷提高,從原先的 IP54到現在的IP67IP68等級!市場上出現了防水透氣膜和防水透音膜,目前這兩種不同的材料應用被搞混了,今天便與大家一起討論防水透氣
最近各地降雨量激增,所以手機就難免會沾點水,作為生活中不可或缺的電子產品,防水已經成為一個十分重要重要功能,而且個人對目前的IP68手機市場是相當不滿意的。為什么?太貴
自然界中荷葉具有出淤泥而不染的典型不沾水特性(學術上稱為Cassie-Baxter狀態),具有自清潔、抗結冰、減阻、抗腐蝕等廣泛應用價值,而玫瑰花瓣則具有水滴高粘附特性(稱為Wenze

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