@ 2014.05.23 , 16:30
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超防水材料:能让水滴反弹

任何物体无论是小工具还是鞋子,都能用给它们穿上一层“雨衣”的方法防水。但雨衣总是要脱下来的,这些物品终将有湿身的风险。现在不用担心了,工程师最近研制出一种既能永久地防水,还能将水反弹的超级防水材料。只要将任何物体的表面加上一点小小的结构,都能达到防水的目的,研究人员称这项技术今后有可能将运用到轮船或飞机上。

这项技是由美国犹他州杨伯翰大学机械工程教授Julie Crockett与他的同事Dan Maynes一起研制的。Crockett称“要制作超级防水材料,你不能仅仅是做一个防水外罩、或防水蜡,你必须加一些结构上去。大自然中,莲叶做得非常出色,因此我们在实验室中不断模仿在莲叶。”超级防水表面的形式是多种多样的。在她的实验室里,他们用的是骨腔结构,还可以做成底座结构,水滴就这么坐在它上面,像一个球一样。

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当水滴落在Crockett教授的超级防水表面时,它像普通的水滴一样铺展开来。但跟普通的水滴不同的是,这种防水表面让散开的水滴重新聚到一起直至弹离表面。Crockett解释称水分子之间的引力比水分子与该材料之间的引力大,因此在它们穿过材料之前又聚回原来的样子。

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左图:杨伯翰大学的超防水表面采用的是骨腔结构 右图:还可以用这种小底座结构,水滴像一颗球一样坐在上面。

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水珠滴落超防水表面的样子。

“传统的防水材料用涂料的形式来保护表面,而我们要做的是超级防水表面,因此我们不能仅仅关注表面的水珠,我们关注的是表面的水流。”

这种防水表面可以用在太阳能电池板上来防止其变脏还能让其自净,或者用在浴室、水管、厕所等地方防止水珠滴溅。它还能用在生物医学领域,如给病人输液的注射器或一些管道内面,以及船体、鱼雷、潜水艇等,还可以防止机翼在寒冷或潮湿的环境下结冰。

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莲叶上的水珠

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普通防水表面上的水珠

再往前看,这种材料还可以用作清洁剂或者使能源更有效率。“全国几乎每个发电站都通过燃烧煤炭或天然气而产生蒸汽带动涡轮机旋转来发电,如果发电厂的冷凝机可以用理想的超级防水表面来制作,那么速度将会明显提升,起到节约时间减少开支优化能源的作用。液体一旦碰到冷凝机,就会被弹走,那你就能用非常非常快和高效的速度来冷却许多气体。”

该项发明刊登于流体物理学杂志。

本文译自 dailymail,由译者 MegaMega 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 38+1

  1. 2416740

    感觉可以运用在……床单上面?

    [174] XX [2] 回复 [0]
  2. 2416741

    that’s cool~

  3. sandersyao
    @4 years ago
    2416743

    鱼类如果有拷问的话就会变成:再不交代 就将疏水材料涂在你鳃上!

    [77] XX [2] 回复 [0]
  4. 路人甲乙丙
    @4 years ago
    2416745

    要是防雷就更好了

  5. 暖怀
    @4 years ago
    2416746

    为什么最近的视频都是flash

  6. 阿布
    @4 years ago
    2416748

    准确的说 是疏水材料

  7. 纳豆
    @4 years ago
    2416750

    我对这个连水滴也卖萌的世界绝望了

  8. 2416752

    我想问,如果磨了几下,还能用吗?

    [40] XX [0] 回复 [0]
  9. 2416769

    引力???引力在这种距离等于没有啊!

  10. 茶苯海明
    @4 years ago
    2416774

    @fsaom: 好主意,你就是推动文明发展的人啊

  11. lhgtony
    @4 years ago
    2416776

    @fsaom: 地板表示不公平

  12. 药不能停
    @4 years ago
    2416778

    用到鞋上更靠谱吧

  13. 2416786

    那么密集的凸点弄套套上岂不是更爽?

    [14] XX [6] 回复 [0]
  14. Findnolou
    @4 years ago
    2416788

    @69: 引力不仅仅只有万有引力 磁电引力 范德华力的引力分量都可以作为分子之间的引力

    [10] XX [0] 回复 [0]
  15. 2416789

    可以用在,呃,xx套上,可重复使用。。。减少不发达国家人民的经济负担啊,在配上前一阵发明的摩擦一万次才掉一层原子的材料,基本上可以祖传了

    [46] XX [1] 回复 [0]
  16. forest
    @4 years ago
    2416811

    为什么我想到了UFO..

  17. forest
    @4 years ago
    2416813

    塑料不就是这样吗,还有油布什么的,不一定微观上非得要那么整齐吧

  18. 月炎丶鱼儿
    @4 years ago
    2416843

    @sandersyao:
    某鱼儿已中枪

  19. 宋外卖
    @4 years ago
    2416846

    如果泡在水里呢

  20. 哎呦爷是您呐
    @4 years ago
    2416888

    太好了,以后打飞机就不怕粘的到处都是了

  21. 小草籽
    @4 years ago
    2416898

    表面织构,原先我们课题组做这个的,我们小老板做的跟视频中一模一样,靠这个读完了博士完成博后。

  22. LUXTOS
    @4 years ago
    2416917

    @forest: 塑料也沾水的,只是不透水而已

  23. 2416957

    矮子打这种伞走在大雨中,然后一弹。哇

  24. forvord
    @4 years ago
    2416967

    主要是耐磨性,用记忆金属好像贵了点,用生物材料技术还没过关

  25. 沉堕
    @3 years ago
    2417115

    反弹材料要是做成环状管怎么办,物理小白已经在脑补水不断反弹形成中间水层的场景了

  26. 葱头
    @3 years ago
    2417154

    撮一撮还能用吗?

  27. 无去
    @3 years ago
    2417156

    给你钱,把浴室都装上,潮湿天不是人过的

  28. EddyBai
    @3 years ago
    2417353

    给车上弄一层不错哦。。

  29. RedNax
    @3 years ago
    2417361

    Superhydrophobic一般译作超疏水,这其实完全不是新技术吧?
    类似还有超亲水材料,可以用于防雾玻璃什么的。

  30. Ever-lose
    @3 years ago
    2417373

    反伤等级:MAX

  31. 输入法不正确
    @3 years ago
    2417382

    这玩意儿改怎么洗

  32. 输入法不正确
    @3 years ago
    2417383

    这玩意该怎么洗

  33. 你永远的噩梦
    @3 years ago
    2417477

    用途:恶作剧

  34. 琪露诺
    @3 years ago
    2417593

    @fsaom: 用在菊花上面啊,不需要卫生纸了

  35. 祀戮
    @3 years ago
    2417607

    我就试试评论

  36. 大炮
    @3 years ago
    2417726

    耐磨性

  37. 纨绔积雨云
    @3 years ago
    2418350

    哦。。。天上下翔雨也不怕了

  38. Darkable
    @3 years ago
    2422662

    我觉得如果用在船上面,船会飞起来或跳着开吧。

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