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自然界中的超疏水現象

　　超疏水材料的研究最初源于從自然界得到啟發而展開的仿生學工作。科學家觀察了大自然中各種美麗的花瓣、多彩的動物翅膀和擁有“水上漂”本領的各類水生動物，均發現類似的超疏水現象。以蝴蝶為例，它之所以能在雨中自由起舞而不怕被雨淋濕，得益于其超疏水特性的翅膀。研究者發現在蝴蝶翅膀的表面整齊排列著同方向的鱗片狀微結構。這一特殊的納米級別的微觀結構導致蝴蝶翅膀對水滴具有發散性的排斥性質，即允許其上面的水滴從某一個方向滾走，而在其他方向上則難以滾動。

超疏水涂料的功能

■自潔：抗水和油的污染，干燥無菌。用點水或者氣流，就可以去除表面的灰塵和污垢

　　（1）自清潔。當超疏水涂層表面傾斜時，即使角度很小，水滴也很容易從其表面滾下并帶走污染物，從而實現自清潔和抗污特性。以炭黑粉末模擬灰塵顆粒并均勻地散布超疏水涂層表面，當一系列水滴從噴嘴中釋放，略微傾斜則水滴帶起塵粒一同滾落，結果表面干凈如初。

　　（2）防冰霧。由于超疏水基體的自身孔隙及其與水滴之間夾雜著空氣，水滴在超疏水涂層表面的粘附力極小，這使得水滴在其表面不易滯留，且對結冰起到了明顯的延緩作用，因而低溫條件下超疏水表面具有較好的除冰防霧性。

　　（3）油水分離。由于超疏水材料對于水與油具有完全相反的浸潤性，它可以吸收油水混合物中的油污并疏離水分，因而有望在油水分離領域大顯身手，例如海上溢油事故這些典型場景。如圖5所示，當組成為十六烷和水的油水混合物被傾倒在玻璃容器的濾膜之上時，對于經超疏水處理的濾膜，油相順利濾過進入容器，而水相則阻隔于濾膜之上；相比之下，對于未經處理的原始濾膜，油相和水相均順利透過進入容器。這一結果表明，經超疏水涂料處理的濾膜可以實現油水混合物的簡易快速分離。此外，該體系在高溫、高濕、強酸/堿性和機械力等極端環境條件下依舊能保持穩定的超疏水性和高分離效率。

超疏水涂料的應用

       將超疏水涂料加工研制成超疏水噴霧劑，廣泛應用于航天軍工、交通、農業、建筑、醫療、日用紡織等領域，在透明玻璃表面也可以形成透明光滑的超疏水涂層。