出淤泥而不染的荷葉是天然的不沾水“大師”，它能防雨水但防不了水蒸氣。美國賓夕法尼亞(ya) 州立大學研究人員最新開發出一種連水蒸氣也不沾的新型納米材料，真正做到“滴水不沾”。
據研究人員介紹，當液滴落到一個(ge) 物體(ti) 的表麵，通常出現兩(liang) 種情況：一是物體(ti) 表麵仍“鎖”有一層薄薄的氣體(ti) ，液滴漂浮在這層氣體(ti) 上，而不會(hui) 沾在物體(ti) 表麵；一是兩(liang) 者之間沒有氣體(ti) ，液滴與(yu) 物體(ti) 表麵緊密接觸，並被限製或黏滯在上麵。過去人們(men) 開發的仿荷葉防水材料隻能在第一種情況下起到效果，而他們(men) 則讓材料在第二種情況下也能夠有效工作。
“荷葉表麵的疏水性完全依賴於(yu) 液體(ti) 底下的一層氣體(ti) ，但這層氣體(ti) 很容易被破壞，從(cong) 而使其喪(sang) 失疏水性能，”負責研究的助理教授黃得勝解釋說，“我們(men) 的研究采用液體(ti) 潤滑劑取代氣體(ti) ，大大提高了表麵不沾水的性能。”
為(wei) 了得到這種不沾水表麵，研究人員使用納米技術在矽片上加工出納米結構的“柱子”，隨後將一層液體(ti) 潤滑劑灌入納米結構中，以降低對液滴滑動的黏滯力。為(wei) 測試其性能，研究人員將表麵傾(qing) 斜30度，取5微升小水滴放在表麵上讓其滑動。測試結果證實，即使液滴底下沒有氣體(ti) 存在，這種表麵依然可以做到“滴水不沾”，其疏水性能遠遠超過先前的各種仿生結構。
相關(guan) 論文第一作者戴賢明指出，除了矽材料外，金屬、玻璃、陶瓷和塑料也可用來設計此類不沾水材料。在工業(ye) 上，此類材料具有重要應用價(jia) 值，比如，可用來提高發電廠換熱器的冷凝換熱性能，還可防止機翼結冰和結霜造成的安全事故等。
這項研究最近在美國《ACS納米》期刊在線發表。
責任編輯：李德勝
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