在主題報(bào)告會(huì)上，首屆川渝科技學(xué)術(shù)大會(huì)優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)作者、電子科技大學(xué)教授鄧旭作了題為“固/液界面功能材料穩(wěn)定性研究”的主題報(bào)告。該成果創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路和通用的制造策略展示了固/液界面功能材料非凡的應(yīng)用潛力，進(jìn)一步推動(dòng)了超疏水表面進(jìn)入更廣泛的實(shí)際應(yīng)用。

鄧旭介紹，固/液界面功能材料主要是調(diào)整固體跟液體以及界面的相互作用，例如電子設(shè)備防水、屏幕的指紋殘留等。他通過給固/液界面進(jìn)行拓?fù)鋵W(xué)設(shè)計(jì)，“穿上”具有優(yōu)良機(jī)械穩(wěn)定性微結(jié)構(gòu)“鎧甲”，以此解決超疏水表面機(jī)械穩(wěn)定性不足的關(guān)鍵問題。

針對(duì)固/液界面材料研究所面臨的難點(diǎn)與挑戰(zhàn)，鄧旭從物理角度和化學(xué)的角度分別說明了材料在浸潤狀態(tài)的持久性和幾何結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。課題組首次通過去耦合機(jī)制將超疏水性和機(jī)械穩(wěn)定性拆分至兩種不同的結(jié)構(gòu)尺度，并提出微結(jié)構(gòu)“鎧甲”保護(hù)超疏水納米材料免遭摩擦磨損的概念。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合浸潤性理論和機(jī)械力學(xué)原理分析得出微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，將裝甲結(jié)構(gòu)制備于硅片、陶瓷、金屬、玻璃等普適性基材表面，構(gòu)建出具有優(yōu)良機(jī)械穩(wěn)定性的鎧甲化超疏水表面。

鄧旭說，這項(xiàng)工作在集成高強(qiáng)度機(jī)械穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕和熱穩(wěn)定性、抗高速射流沖擊和抗冷凝失效等綜合性能的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了玻璃鎧甲化表面的高透光率，為超疏水表面應(yīng)用于自清潔太陽能電池蓋板、建筑玻璃幕墻創(chuàng)造了必要條件。因外，基于玻璃裝甲化表面的自清潔技術(shù)可巧妙地利用雨或霧滴消除粉塵等污染，長期維持太陽能電池高效的能量轉(zhuǎn)換，并節(jié)省傳統(tǒng)清潔過程中必需的淡水資源和勞動(dòng)力成本。

在國家的戰(zhàn)略需求層面上，團(tuán)隊(duì)通過檢閱核心應(yīng)用問題，進(jìn)一步在四個(gè)方面進(jìn)行拓展。“在綠色能源上，應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備防結(jié)冰和自清潔光伏面板；在生物醫(yī)學(xué)上，應(yīng)用于氣-液界面血氧交換膜；電子器件上，應(yīng)用于5G基站防污和電子設(shè)備（器件）；防水軍事國防上，應(yīng)用于飛機(jī)、軍艦防結(jié)冰和軍艦防海洋生物粘附。”鄧旭說道。（曾青瑤）