美國開發出穩定、持久的超疏水表面材料
美國哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院（SEAS）研究人員創造出了一種新型表面材料，可在水下數月保持干燥，還能極大地抵御細菌和藤壺等海洋生物的粘附。相關研究結果發表在《自然-材料》（Nature Materials）雜志上。 研究人員創造了一種親氣鈦合金表面——即能吸引和排出空氣或氣體氣泡的表面——并利用電化學氧化形成氧化層，同時對形成的氧化物進行化學溶解，從而產生納米級的粗糙度。 為了測試這種表面的穩定性，研究人員對其進行了彎曲、扭轉、冷熱水噴射以及沙子和鋼材磨蝕，結果表明它仍然具有親氣性。研究人員表示，這種表面有多種用途，如用于生物醫學設備，或防止水下管道和傳感器的腐蝕。......閱讀全文
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特別是表面改性后仿生材料(仿荷葉超疏水或仿壁虎鋼毛結構超親水材料)的接觸角的表征因結構的特殊性，測試起來特別困難。現有的理論通常基于Wenzel和Cassie模型。這些理論為我們的分析奠定了一定的基礎，而實際應用于本征接觸角的表征計算時難度相當大。有一些科研人員力圖通過分析表面粗糙度
超疏水材料表面水滴運動方式破解
水滴在超疏水表面被彈開的瞬間。 “在高度防水的超疏水材料表面，水滴會在壓力的作用下，像玩蹦床一樣快速自發彈走。”日前，瑞士科學家借助高速成像技術，破解了水滴在超疏水材料表面的運動方式。該研究有望在航空、汽車制造以及生物醫學等領域獲得應用，讓不結冰的機翼、不沾灰的汽車以及不凝露的玻璃成為現實。相
美國開發出穩定、持久的超疏水表面材料
美國哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院（SEAS）研究人員創造出了一種新型表面材料，可在水下數月保持干燥，還能極大地抵御細菌和藤壺等海洋生物的粘附。相關研究結果發表在《自然-材料》（Nature Materials）雜志上。 研究人員創造了一種親氣鈦合金表面——即能吸引和排出空氣或氣體氣泡
美國開發出穩定、持久的超疏水表面材料
美國哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院（SEAS）研究人員創造出了一種新型表面材料，可在水下數月保持干燥，還能極大地抵御細菌和藤壺等海洋生物的粘附。相關研究結果發表在《自然-材料》（Nature Materials）雜志上。 研究人員創造了一種親氣鈦合金表面——即能吸引和排出空氣或氣體氣泡
基于Wenzel和Cassie模型超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特別是表面改性后仿生材料(仿荷葉超疏水或仿壁虎鋼毛結構超親水材料)的接觸角的表征因結構的特殊性，測試起來特別困難。現有的理論通常基于Wenzel和Cassie模型。這些理論為我們的分析奠定了一定的基礎，而實際應用于本征接觸角的表征計算時難度相當大。有一些科研人員力圖通過分析表面粗糙度
超疏水表面測量接觸角的儀器
1、切線法：常規方法，需手工切線，誤差較大。目前已經被棄用。2、圓法，也叫寬高法，θ/2法，利用三點擬合一個圓形（開放式存在，能更好的看清楚是否貼合在一起），從而計算出接觸角度。適用于20°
超疏水材料的接觸角測試：荷葉
本視頻演示了超疏水材料的接觸角測試過程，示例中采用了荷葉作為測試的樣品。超疏水材料的接觸角測試非常特殊，由于此時微小的重力均會對接觸角產生明顯影響，因而，此時只有Young-Laplace方程擬合法才能完成測試。通常的算法，如圓擬合、橢圓擬合均不符合要求，更談不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面
狗尾草3D接觸角測量以及超疏水材料表面的異構性（二）
?對于如上圖片采用不同的測量算法，進行測值，結果對比如下：1、Young-Laplace方程擬合：可以明顯看到擬合的輪廓線與液滴邊緣完全不重全。測值失敗。2、橢圓擬合法：也可以非常明顯看到無論是左側還是右側均沒有實現輪廓線與擬合線的重合。3、切線法：分析角度值分別為158.4和143.2度。與阿莎算
狗尾草3D接觸角測量以及超疏水材料表面的異構性（一）
由于材料本身確證存在的化學多樣性、表面粗糙度以及異構性的存在，事實上，98%以上的材料均存在各個視角條件下的接觸角左、右的非軸對稱性。而此時，測試接觸角的zui為有效的方法包括兩種：1、測試各視角條件下的不同的接觸角變化。我們稱為3D接觸角測量。這是表征材料如上性質影響的的方法。2、測試基于前進、后
微結構超疏水表面液滴的運動性質
摘要：超疏水表面一般是指接觸角大于150°,運動角（或滾動角）小于5°的固體表面,其在基礎研究和現實應用方面存在巨大價值.通過光刻技術和自組裝膜技術制備了zui大接觸角為172°,zui小運動角為2°的超疏水表面.研究了Cassie狀態液滴的運動角與微結構表面參數之間的關系,發現運動角與微結構高度無
微結構超疏水表面液滴的運動性質
摘要：超疏水表面一般是指接觸角大于150°,運動角（或滾動角）小于5°的固體表面,其在基礎研究和現實應用方面存在巨大價值.通過光刻技術和自組裝膜技術制備了zui大接觸角為172°,zui小運動角為2°的超疏水表面.研究了Cassie狀態液滴的運動角與微結構表面參數之間的關系,發現運動角與微結構高度無
低表面能超疏水涂層理論模型及原理
疏水涂料的理論模型 液體在固體表面的潤濕特性常用楊氏方程描述。液滴與固體表面的接觸角大，潤濕性差，其疏液體性強；反之則親液體性強。固體表面的疏水性與其表面能密切相關。固體表面能低，靜態水接觸角大，當水接觸角大于90°時呈明顯的疏水性。目前已知的疏水材料中有機硅和有機氟材料的表面能低，并且含氟基
太赫茲信息超材料與超表面－（一）
劉峻峰,?劉碩,?傅曉建,?崔鐵軍????摘要：該文對信息超材料，包括數字超材料、編碼超材料、以及可編程超材料的研究進展及其在太赫茲領域的應用進行了綜述，從原理分析、數值仿真、樣品制備、實際應用等多個角度介紹了信息超材料對電磁波全面而靈活的調控能力，著重探討了編碼超材料在太赫茲領域的發展以及應用，最
太赫茲信息超材料與超表面－（二）
4 太赫茲數字編碼超材料隨著編碼超材料的發展，在太赫茲領域，各向異性編碼超表面[12]、張量編碼超表面[13]、頻率編碼超表面[14]以及編碼超表面的數字卷積運算[15]等理論被提出，并由此得到了低雷達散射截面、波束空間搬移、異常折射、貝塞爾波束等現象。下面將以基于編碼超材料的低雷達散射截面(RCS
蘭州化物所功能化超疏水材料研究取得進展
中國科學院蘭州化學物理研究所先進潤滑與防護材料研究發展中心復合潤滑材料研究組在功能化超疏水材料研究方面取得新進展。 為了解決超疏水表面機械穩定性差和易被油污染的問題，蘭州化物所研究人員通過熱壓的方法制備了一種超疏水的CNTs-PTFE整體材料。該整體材料經砂紙多次刮擦后仍具有
我國科學家研制出新型超疏水表面
日前，大連理工大學機械工程學院副研究員劉亞華研制出疏水性能優異的材料表面，它由大尺度曲面組成，形式簡單、易于制備、造價低廉，可用于制造防積冰材料，具有自清潔、抗菌等功能。研究成果近日發表于《自然—通訊》。 該研究受玉蓮花表面凸凹結構的生物啟發，設計與制備出仿生超疏水波浪形結構表面，揭示了結構弧
超疏水表面測試原理以及應用前景晟鼎精密
目前，隨著對超疏水材料研究的深入，他們潛在的應用價值引起了人們的廣泛關注，我們在當前對超疏水材料的制備存在諸多不足之處，如制備工藝及制備條件，原料成本等等。 固體表面潤濕性的影響因素：影響固體表面浸潤性的因素主要有兩個，一是表面自由能，二是表面微觀結構，下面分別就這兩個方面進行討論。并由此引出特殊
測量超疏水材料接觸角遇到的最大障礙
使用光學接觸角測量儀測量接觸角首先需要將液滴轉移到材料表面，但是由于材料的超疏水特性，液滴總是粘附在注射針的頂端，很難轉移到材料表面。如果過分增大液滴的體積，利用重量把液滴轉移下來，過大的液滴會增加準確測量接觸角的難度。有人不得不用手指輕彈注射針抖落液滴，這也不是規范的實驗操作。非接觸式注液是目
超疏水材料的接觸角測試：荷葉（lotus－leaf）
超疏水材料的接觸角測試過程，示例中采用了荷葉作為測試的樣品。超疏水材料的接觸角測試非常特殊，由于此時微小的重力均會對接觸角產生明顯影響，因而，此時只有Young-Laplace方程擬合法才能完成測試。通常的算法，如圓擬合、橢圓擬合均不符合要求，更談不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面的特殊要求是
油水分離用超疏水石墨烯泡沫材料問世
近日，中國科學院新疆理化技術研究所環境科學與技術研究室復合材料研究團隊科研人員通過調節材料表面粗糙度以及表面能，設計了具有超疏水特性的油水分離用石墨烯泡沫材料。相關研究結果發表在《膠體與界面科學雜志》上。 新型二維碳材料——石墨烯是構成其他石墨材料的基本單元，特別是由其為基本單元構成的三維結構
什么是超疏水性？
超疏水性物質，如荷葉，具有極難被水沾濕的表面，其水在其表面的接觸角超過150°，滑動角小于20°。
蘭州化物所耐磨超疏水表面的制備及其性能研究取得進展
耐磨、可修復超疏水表面的模型 中國科學院蘭州化學物理研究所先進潤滑與防護材料研發中心研究人員在耐磨超疏水表面研究方面取得新進展。 近年來，盡管已通過許多方法制備出超疏水表面，但由于制備的表面機械性能，尤其耐磨性能較差，大大限制了其在生活中的應用。近日，蘭州化物所研究人
油水分離用超疏水石墨烯泡沫材料研究獲進展
近日，太原重型機械集團自主研發的首臺海上5兆瓦風電機組在福建三峽集團福清興化灣樣機試驗風場成功并網發電。 據悉，該設備風輪直徑達153米，掃風面積比兩個半標準足球場還大，輪轂高度105米，采用獨立電動變槳等先進技術，一臺設備每小時可輸出5000度電，能滿足１萬戶家庭使用。
上海應物所在超疏水材料界面成像研究中取得進展
近日，中國科學院上海應用物理研究所與華南理工大學研究人員應用同步輻射X射線相襯成像技術對超疏水材料界面開展了研究，在天然和人工超疏水材料與水的界面上觀測到微米尺度的空氣層，并成功實現了“空氣墊”的直接成像，為揭示超疏水的機制提供了新的證據。該工作發表于自然出版社的《亞洲材料》雜志(NPG Asi
油水分離用超疏水石墨烯泡沫材料研究獲進展
? 新型二維碳材料-石墨烯是構成其它石墨材料的基本單元，特別是由其為基本單元構成的三維結構材料，具有豐富的孔道、較高的比表面積以及疏水親油的特點，使其具有了作為油水分離用吸附劑的基本特征。同時，穩定的、互通的孔道結構以及高的表面化學活性，有利于材料油水分離過程中循環使用性的提高，因此，三維石墨烯逐漸
油水分離用超疏水石墨烯泡沫材料研究獲進展
新型二維碳材料-石墨烯是構成其它石墨材料的基本單元，特別是由其為基本單元構成的三維結構材料，具有豐富的孔道、較高的比表面積以及疏水親油的特點，使其具有了作為油水分離用吸附劑的基本特征。同時，穩定的、互通的孔道結構以及高的表面化學活性，有利于材料油水分離過程中循環使用性的提高，因此，三維石墨烯逐漸
蘭州化物所兩項超疏水表面制備技術獲國家發明ZL
近日，中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室兩項超疏水表面制備技術獲得國家發明專利（用電化學方法制備超疏水表面工藝，專利號ZL200810150857.6；金屬鈦或鈦合金超疏水表面的制備方法，專利號ZL200810183386.9）。 鋁及其合金作為一種重要的金屬
超疏水性的理論原理
氣體環繞的固體表面的液滴。接觸角θ，是由液體在三相（液體、固體、氣體）交點處的夾角。1805年，托馬斯·楊通過分析作用在由氣體環繞的固體表面的液滴的力而確定了接觸角θ。氣體環繞的固體表面的液滴，形成接觸角θ。如果液體與固體表面微結構的凹凸面直接接觸，則此液滴處于Wenzel狀態；而如果液體只是與微結
疏水性表面流動減阻特性
摘要：利用飛秒激光在Si表面刻蝕具有不同寬度和深度的微槽形貌,經過硅烷化處理后,通過測量接觸角和流變特性試驗研究其疏水性與流動減阻特性關系。試驗結果表明:接觸角越大即疏水性愈強,減阻效果愈顯著。因此,利用激光刻蝕表面方法可以在一定程度上調控固體表面的疏水性進而控制減阻特性。關鍵詞：激光刻蝕 流變特性
給超疏水材料裝上“鎧甲”－中國科學家成果登上Nature封面！
為什么水蜘蛛可以在水上行走？為什么荷葉“出淤泥而不染”？為什么蝴蝶的翅膀不會被打濕？其實，這些都與動植物“身體”表面的超疏水性有關系。視覺中國供圖 受上述自然現象的啟發，人們逐漸掌握了制備超疏水材料以實現自清潔的“秘密”——其對水具有極好的排斥性，水滴在其表面無法鋪展而保持球狀且極易滾動，滾動