我国科学家研制出新型超疏水表面
日前，大连理工大学机械工程学院副研究员刘亚华研制出疏水性能优异的材料表面，它由大尺度曲面组成，形式简单、易于制备、造价低廉，可用于制造防积冰材料，具有自清洁、抗菌等功能。研究成果近日发表于《自然—通讯》。 该研究受玉莲花表面凸凹结构的生物启发，设计与制备出仿生超疏水波浪形结构表面，揭示了结构弧度对液滴微观动量传递的影响规律，发展和完善了液滴非对称弹跳理论，同时可使固液接触时间缩短40%。 刘亚华表示，他们研究设计和制备的超疏水曲面，打破了传统研究中液滴对称铺展和回缩的动力学过程。与平面上相比，液滴回缩速度加快，液固接触时间减小，从而打破了液滴与衬底接触时间的理论极限。 据了解，这种新型表面具有广泛的用途，例如可防止飞机机翼及引擎等部件的金属表面结冰。此外，抗结冰表面在空调系统中也不可或缺。空调系统的蒸发器表面结霜或结冰之后，会形成大量的热阻，并增大整个热交换器的压降，削弱空调系统的整体效能，造成大量不应有的能源损耗。并......阅读全文
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
超疏水材料表面水滴运动方式破解
水滴在超疏水表面被弹开的瞬间。 “在高度防水的超疏水材料表面，水滴会在压力的作用下，像玩蹦床一样快速自发弹走。”日前，瑞士科学家借助高速成像技术，破解了水滴在超疏水材料表面的运动方式。该研究有望在航空、汽车制造以及生物医学等领域获得应用，让不结冰的机翼、不沾灰的汽车以及不凝露的玻璃成为现实。相
我国科学家研制出新型超疏水表面
日前，大连理工大学机械工程学院副研究员刘亚华研制出疏水性能优异的材料表面，它由大尺度曲面组成，形式简单、易于制备、造价低廉，可用于制造防积冰材料，具有自清洁、抗菌等功能。研究成果近日发表于《自然—通讯》。 该研究受玉莲花表面凸凹结构的生物启发，设计与制备出仿生超疏水波浪形结构表面，揭示了结构弧
美国开发出稳定、持久的超疏水表面材料
美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）研究人员创造出了一种新型表面材料，可在水下数月保持干燥，还能极大地抵御细菌和藤壶等海洋生物的粘附。相关研究结果发表在《自然-材料》（Nature Materials）杂志上。 研究人员创造了一种亲气钛合金表面——即能吸引和排出空气或气体气泡
美国开发出稳定、持久的超疏水表面材料
美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）研究人员创造出了一种新型表面材料，可在水下数月保持干燥，还能极大地抵御细菌和藤壶等海洋生物的粘附。相关研究结果发表在《自然-材料》（Nature Materials）杂志上。 研究人员创造了一种亲气钛合金表面——即能吸引和排出空气或气体气泡
基于Wenzel和Cassie模型超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
澳大利亚一大学开发超疏水防雾纳米结构
澳大利亚卧龙岗大学超导和电子材料研究所的研究人员，基于常见绿蝇眼睛的表面结构，使用锌纳米粒子成功地创建出在显微镜下可观察的超疏水防雾纳米结构材料，可充当电子元件的“外衣”，防止其因暴露于潮湿环境而被损坏（腐蚀）；还可用于飞机机翼和玻璃表面的透明涂料，在冻雾下防止结冰霜。该研究成果发表在国际纳米
超疏水研究破吉尼斯世界纪录
大连理工大学机械工程学院教授刘亚华研制的超疏水材料，可将固液接触时间的理论极限大幅缩短80%。近日，该研究成果成功挑战了吉尼斯世界纪录。 固液接触时间是衡量材料表界面动态润湿性的一个重要参数。固液接触时间越短，固液表界面间质量、动量和能量交换越快，材料表界面的性能越好。此前学术界普遍认为，在超
超疏水表面测量接触角的仪器
1、切线法：常规方法，需手工切线，误差较大。目前已经被弃用。2、圆法，也叫宽高法，θ/2法，利用三点拟合一个圆形（开放式存在，能更好的看清楚是否贴合在一起），从而计算出接触角度。适用于20°
超疏水材料的接触角测试：荷叶
本视频演示了超疏水材料的接触角测试过程，示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊，由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响，因而，此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法，如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求，更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面
狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性（二）
对于如上图片采用不同的测量算法，进行测值，结果对比如下：1、Young-Laplace方程拟合：可以明显看到拟合的轮廓线与液滴边缘完全不重全。测值失败。2、椭圆拟合法：也可以非常明显看到无论是左侧还是右侧均没有实现轮廓线与拟合线的重合。3、切线法：分析角度值分别为158.4和143.2度。与阿莎算
狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性（一）
由于材料本身确证存在的化学多样性、表面粗糙度以及异构性的存在，事实上，98%以上的材料均存在各个视角条件下的接触角左、右的非轴对称性。而此时，测试接触角的zui为有效的方法包括两种：1、测试各视角条件下的不同的接触角变化。我们称为3D接触角测量。这是表征材料如上性质影响的的方法。2、测试基于前进、后
微结构超疏水表面液滴的运动性质
摘要：超疏水表面一般是指接触角大于150°,运动角（或滚动角）小于5°的固体表面,其在基础研究和现实应用方面存在巨大价值.通过光刻技术和自组装膜技术制备了zui大接触角为172°,zui小运动角为2°的超疏水表面.研究了Cassie状态液滴的运动角与微结构表面参数之间的关系,发现运动角与微结构高度无
微结构超疏水表面液滴的运动性质
摘要：超疏水表面一般是指接触角大于150°,运动角（或滚动角）小于5°的固体表面,其在基础研究和现实应用方面存在巨大价值.通过光刻技术和自组装膜技术制备了zui大接触角为172°,zui小运动角为2°的超疏水表面.研究了Cassie状态液滴的运动角与微结构表面参数之间的关系,发现运动角与微结构高度无
低表面能超疏水涂层理论模型及原理
疏水涂料的理论模型 液体在固体表面的润湿特性常用杨氏方程描述。液滴与固体表面的接触角大，润湿性差，其疏液体性强；反之则亲液体性强。固体表面的疏水性与其表面能密切相关。固体表面能低，静态水接触角大，当水接触角大于90°时呈明显的疏水性。目前已知的疏水材料中有机硅和有机氟材料的表面能低，并且含氟基
太赫兹信息超材料与超表面－（一）
刘峻峰, 刘硕, 傅晓建, 崔铁军 摘要：该文对信息超材料，包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述，从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力，着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用，最
太赫兹信息超材料与超表面－（二）
4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展，在太赫兹领域，各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出，并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS
兰州化物所功能化超疏水材料研究取得进展
中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水材料研究方面取得新进展。 为了解决超疏水表面机械稳定性差和易被油污染的问题，兰州化物所研究人员通过热压的方法制备了一种超疏水的CNTs-PTFE整体材料。该整体材料经砂纸多次刮擦后仍具有
超疏水表面测试原理以及应用前景晟鼎精密
目前，随着对超疏水材料研究的深入，他们潜在的应用价值引起了人们的广泛关注，我们在当前对超疏水材料的制备存在诸多不足之处，如制备工艺及制备条件，原料成本等等。 固体表面润湿性的影响因素：影响固体表面浸润性的因素主要有两个，一是表面自由能，二是表面微观结构，下面分别就这两个方面进行讨论。并由此引出特殊
超疏水材料的接触角测试：荷叶（lotus－leaf）
超疏水材料的接触角测试过程，示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊，由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响，因而，此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法，如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求，更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面的特殊要求是
测量超疏水材料接触角遇到的最大障碍
使用光学接触角测量仪测量接触角首先需要将液滴转移到材料表面，但是由于材料的超疏水特性，液滴总是粘附在注射针的顶端，很难转移到材料表面。如果过分增大液滴的体积，利用重量把液滴转移下来，过大的液滴会增加准确测量接触角的难度。有人不得不用手指轻弹注射针抖落液滴，这也不是规范的实验操作。非接触式注液是目
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料问世
近日，中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室复合材料研究团队科研人员通过调节材料表面粗糙度以及表面能，设计了具有超疏水特性的油水分离用石墨烯泡沫材料。相关研究结果发表在《胶体与界面科学杂志》上。 新型二维碳材料——石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元，特别是由其为基本单元构成的三维结构
什么是超疏水性？
超疏水性物质，如荷叶，具有极难被水沾湿的表面，其水在其表面的接触角超过150°，滑动角小于20°。
兰州化物所耐磨超疏水表面的制备及其性能研究取得进展
耐磨、可修复超疏水表面的模型 中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心研究人员在耐磨超疏水表面研究方面取得新进展。 近年来，尽管已通过许多方法制备出超疏水表面，但由于制备的表面机械性能，尤其耐磨性能较差，大大限制了其在生活中的应用。近日，兰州化物所研究人
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展
近日，太原重型机械集团自主研发的首台海上5兆瓦风电机组在福建三峡集团福清兴化湾样机试验风场成功并网发电。 据悉，该设备风轮直径达153米，扫风面积比两个半标准足球场还大，轮毂高度105米，采用独立电动变桨等先进技术，一台设备每小时可输出5000度电，能满足１万户家庭使用。
上海应物所在超疏水材料界面成像研究中取得进展
近日，中国科学院上海应用物理研究所与华南理工大学研究人员应用同步辐射X射线相衬成像技术对超疏水材料界面开展了研究，在天然和人工超疏水材料与水的界面上观测到微米尺度的空气层，并成功实现了“空气垫”的直接成像，为揭示超疏水的机制提供了新的证据。该工作发表于自然出版社的《亚洲材料》杂志(NPG Asi
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展
新型二维碳材料-石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元，特别是由其为基本单元构成的三维结构材料，具有丰富的孔道、较高的比表面积以及疏水亲油的特点，使其具有了作为油水分离用吸附剂的基本特征。同时，稳定的、互通的孔道结构以及高的表面化学活性，有利于材料油水分离过程中循环使用性的提高，因此，三维石墨烯逐渐
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展
新型二维碳材料-石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元，特别是由其为基本单元构成的三维结构材料，具有丰富的孔道、较高的比表面积以及疏水亲油的特点，使其具有了作为油水分离用吸附剂的基本特征。同时，稳定的、互通的孔道结构以及高的表面化学活性，有利于材料油水分离过程中循环使用性的提高，因此，三维石墨烯逐渐
兰州化物所两项超疏水表面制备技术获国家发明ZL
近日，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室两项超疏水表面制备技术获得国家发明专利（用电化学方法制备超疏水表面工艺，专利号ZL200810150857.6；金属钛或钛合金超疏水表面的制备方法，专利号ZL200810183386.9）。 铝及其合金作为一种重要的金属
超疏水性的理论原理
气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ，是由液体在三相（液体、固体、气体）交点处的夹角。1805年，托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴，形成接触角θ。如果液体与固体表面微结构的凹凸面直接接触，则此液滴处于Wenzel状态；而如果液体只是与微结