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纳米超疏水材料在防附着、减少阻力方面的应用

江雷研究小组通过控制表面形态及模仿生物表面,成功制备出了超疏水自清洁、滚动各向异性及高黏附性超双疏水表面,这种双疏水界面材料会给人们的日常生活及工农业生产带来极大的便利和高附加产值，将超双疏界面材料涂在轮船的外壳、燃料储备箱上,不仅可以达到防污、防腐的效果，用于输送石油的管道中,还可以防止石油粘附管道壁,从而减少运输过程中的损耗并防止石油管道堵塞；用于水中运输工具或水下核潜艇表面上,可以减少水的阻力,提高行驶速度；用于半导体传输线上,可防止雨天因水滴放电而产生的噪音;用于微量注射器针尖上,可以完全消除昂贵的药品在针尖上的黏附及由此带来的对针尖的污染；涂有超双疏水剂的纺织品和皮革,是一种很好的防水防污材料。 在一场TED演讲中，科学家将一盆水泼向一块金属板，水珠像钢珠一样滚落，金属板仍然干爽;疏水膜涂层代理

现在随着纳米科技的进步和纳米材料的很广使用，使用成本已经进一步降低，原先使用于航天航空科技及奢侈品方面的高科技纳米涂料，已经普及到民用行业了，随着民企和普通居民对纳米材料的进一步使用，这种安全环保无毒的纳米科技，也将带来一场新的时代变革。

使用纳米涂层防水起到了什么作用？

纳米防水涂层主要成分是全氟聚醚化合物、电子级环保无腐蚀氢氟醚溶剂，具有防水防油性能的全氟聚醚化合物溶液，可通过浸泡方式，快速在PCB板表面形成一层轻薄、透明的保护膜，肉眼无法识别，因此不会对外观和性能造成影响。而这些物质以分子的形式紧密结合在一起，当水遇到这样的涂层，就会凝结成水珠滚落，可以实现很出色的防水防潮效果。 超疏水涂料涂层供应涂层常温固化后拥有易清洁的特性，表面油垢、污渍可以轻松擦除。

哪些东西有疏水性呢？

细胞膜细胞膜由称为磷脂的大分子组成。磷脂分子的头部有磷原子，可以吸引水。分子的尾部由脂质组成，脂质是疏水分子。亲水头指向水，疏水尾相互吸引。在小组中，磷脂形成胶束。胶束是一个小的疏水球。疏水尾部将水从球的中心排出。

细胞膜由两个磷脂层组成，称为磷脂双层。薄片的中间是由疏水尾组成的，它可以排出水分，可以将细胞的内容物与外界环境分离。

细胞有多种嵌入膜中的特殊蛋白质，这些蛋白质有助于将亲水分子（如水和离子）转运到膜的疏水中间部分。在真核细胞中，细胞器是由磷脂双层产生的较小囊在细胞内形成的。

科学家们利用磷脂的疏水特性创造了另一种结构，将药物和营养物质输送到细胞中。如上图所示，脂质体是可以装药的小囊。将正确的蛋白质嵌入膜中，脂质体将与靶细胞的膜融合，并将药物输送到细胞内部。

课题组团队借鉴电化学原理，通过计算机仿真设计电场强度在涂层中的分布，并通过改变PEO电解液特性，利用PEO涂层中天然产生的孔洞结构来实现定向刻蚀，从而实现了上宽下窄的荷叶状微纳结构的批量简单制备通过对制备结构的氧化铝涂层的表面测试发现，获得的无机氧化铝涂层在不经任何有机修饰即可实现150±3°的水滴接触角和8±2°的水滴滚动角，表现出有优异的超疏水性能。而且，该结构无机超疏水涂层具有无机陶瓷材料独特的耐候性、耐火性以及耐腐蚀性能，在360天日光下暴晒、火焰燃烧以及中性盐雾腐蚀环境中，均能保持明显的超疏水特性。疏水纳米涂层让基材真正变得“平滑”,这样脏污就变得易清洁了。

通过给疏水表面“穿上”具有优良机械稳定性微结构“铠甲”的方式，可以巧妙地利用雨或雾滴消除粉尘等污染，能够长期维持太阳能电池高效的能量转换，并节省传统清洁过程中必需的淡水资源和劳动力成本。目前，这种新型疏水材料表面应用已经成功用于太阳能电池盖板。该新型疏水材料同时也兼具了耐化学腐蚀和热降解、抗高速射流冲击和抗冷凝失效等综合性能。此外，新材料还实现了玻璃铠甲化表面的高透光率，这也将为应用于自清洁车用玻璃、建筑玻璃幕墙等创造条件。纳米易清洁疏水涂层能够填平基材表面的坑洞。疏水性涂层厂家

在疏水材料表面，圆圆的小水滴翻滚跳动，这样的画面看起来总是格外舒爽。疏水膜涂层代理

纳米超疏水材料在微流体控制方面的应用

超疏水材料表面所具有的不浸润性及低表面粘滞力，使其在微流体控制应用方面也有十分出色的表现。比如控制微液滴的运动和流动，并以此制造微液滴控制针头，使得在实验或者生产过程中对液体滴加计量能够精确控制，实验试剂的添加将更得心应手。如果将这类技术运用到诸如静电喷涂领域，比如用超疏水材料制造喷漆喷胶等的喷头，将会使喷涂的液滴更加均匀，雾化效果更好，可以运用在对喷涂效果有特殊要求的场合。另外如果以这类材料制作毛细管类的材料，将会使液滴的虹吸量更少，可以制造体积更小精密度更高的液体传输设备。 疏水膜涂层代理

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