作者:Thomas M. Schutzius 来源:《自然》 发布时间:2015/11/25 9:59:09
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超疏水材料表面水滴运动方式被破解

水滴在超疏水表面被弹开的瞬间。

科技日报北京11月5日电 (记者王小龙)“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。相关论文发表在最新一期的《自然》杂志上。

自然界一直就存在从物体表面自发地除去冷凝物质的技术,人类开发的不少新材料也借鉴了这些理念,但对其背后的机制,人们一直以来并不是特别清楚。

瑞士苏黎世联邦理工学院的迪莫斯·普莱卡寇斯和他的研究团队,通过高速成像技术来研究水滴在超疏水材料表面停留和运动的模式,终于成功破解了这一难题。他们发现,在完全刚性的超疏水材料表面,水滴会漂浮起来,从而实现自我清除,整个过程就像体操运动员从蹦床上跳起来一样。研究人员表示,这种现象来自水滴的快速汽化,由于水汽的流向受到水滴表面张力和表面纹理的限制,这使液滴下方积累了比周围空气更高的压力,在这些压力的作用下,水滴会快速弹走。

非但如此,普莱卡寇斯团队证明,这种去除液滴的现象甚至可以自动去除材料表面结成的冰,在水结成冰的那一刻就让冰离开表面,冰下的压力有时甚至会直接将其推走。

研究人员称,通过对这一现象及其背后机理的研究,未来将有望开发出不会结冰的机翼,不落灰不沾土的建筑、车辆或太阳能电池。此外,该技术还可用于提高机械部件的防腐和耐久性能。(来源:科技日报 王小龙)

 
 
 
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2016/1/18 14:05:19 csszzy
高速运动时就有压差,也是降压
2015/12/2 17:57:35 cfqthermal
如果需要降压加速气化的话,实际应用起来仍会受到限制。
2015/11/27 9:29:38 FlyerLiu
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