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哈佛大学应用科学家仿照猪笼草的疏水特性,开发出了一种表面极为光滑的涂层材料,几乎可以隔离包括血液、油在内的绝大部分液体,甚至在高压、冰冻等极端环境条件下,仍能保持隔离液体或固体的能力。这种仿生疏流技术在生物医学流体处理、燃料运输、防污、防冻等方面有着广泛应用,甚至有望带来一种能自动清洁的窗户和改良型光学设备。
猪笼草是一种食虫植物,外形类似一个水杯,尤其在雨后,叶子的表面会变得几乎没有摩擦,且能散发出甜味吸引蚂蚁、蜘蛛甚至是小青蛙等动物。同其它疏水植物不同,猪笼草的疏水机能是在顶部利用分泌的液体“穿上光滑的外衣”形成疏水层,受其启发,研究人员将一种润滑液注入具有纳米微结构的透气性材料中,制成了这种名为“SLIPS”的疏水表面,意为“灌注液体的光滑透气表面”。
哈佛大学工程与应用科学院的乔安娜?艾森伯格说:“我们开发的新型涂层材料胜过大部分同类产品,为固液间排斥问题提供了一种简单而多途径的解决方案。”,根据荷叶效应疏水制成的疏水涂层利用的是表面特殊纹理结构,使水滴聚集滑落,但荷叶效应对一些有机物或复杂液体无效,表面刮擦后或在极端条件下,液体反而会黏附或沉积在上面,而且这种疏水面难以制作,成本很高。
“SLIPS就像猪笼草那样,不仅能滑倒昆虫,还能排斥多种液体和固体,几乎毫无阻滞,极轻微的倾斜都会让液体或固体从它表面上滑下来。”艾森伯格说。他们用蚂蚁做了多次实验,发现蚂蚁会从上面滑落,或刚爬几步就赶紧退回地面。此外,在高压(675个大气压,相当于海平面以下7000米)、潮湿、低温等极端条件下也能保持这种几乎无摩擦的特性。研究小组在一次暴风雪之后进行了实验,发现它在严寒中还能排斥冰。艾森伯格说:“SLIPS的稳定性和独特的自愈能力,让它几乎能胜任任何应用,如极地或深海探测,为严苛条件下的应用带来了广阔前景。”
目前,研究人员正在为这种仿猪笼草技术申请专利。他们预计,该技术将来可用于运输燃料和水的管道、医用导管(如导尿管和输血系统)、自动清洁窗、无菌无垢表面等,还可进一步开发出排斥冰的材料,以及不留指纹或乱画痕迹的抗粘表面等。
文章来源:http://scitechdaily.com/new-superglass-coating-repels-liquids-and-is-capable-of-self-repair/
猪笼草是一种食虫植物,外形类似一个水杯,尤其在雨后,叶子的表面会变得几乎没有摩擦,且能散发出甜味吸引蚂蚁、蜘蛛甚至是小青蛙等动物。同其它疏水植物不同,猪笼草的疏水机能是在顶部利用分泌的液体“穿上光滑的外衣”形成疏水层,受其启发,研究人员将一种润滑液注入具有纳米微结构的透气性材料中,制成了这种名为“SLIPS”的疏水表面,意为“灌注液体的光滑透气表面”。
哈佛大学工程与应用科学院的乔安娜?艾森伯格说:“我们开发的新型涂层材料胜过大部分同类产品,为固液间排斥问题提供了一种简单而多途径的解决方案。”,根据荷叶效应疏水制成的疏水涂层利用的是表面特殊纹理结构,使水滴聚集滑落,但荷叶效应对一些有机物或复杂液体无效,表面刮擦后或在极端条件下,液体反而会黏附或沉积在上面,而且这种疏水面难以制作,成本很高。
“SLIPS就像猪笼草那样,不仅能滑倒昆虫,还能排斥多种液体和固体,几乎毫无阻滞,极轻微的倾斜都会让液体或固体从它表面上滑下来。”艾森伯格说。他们用蚂蚁做了多次实验,发现蚂蚁会从上面滑落,或刚爬几步就赶紧退回地面。此外,在高压(675个大气压,相当于海平面以下7000米)、潮湿、低温等极端条件下也能保持这种几乎无摩擦的特性。研究小组在一次暴风雪之后进行了实验,发现它在严寒中还能排斥冰。艾森伯格说:“SLIPS的稳定性和独特的自愈能力,让它几乎能胜任任何应用,如极地或深海探测,为严苛条件下的应用带来了广阔前景。”
目前,研究人员正在为这种仿猪笼草技术申请专利。他们预计,该技术将来可用于运输燃料和水的管道、医用导管(如导尿管和输血系统)、自动清洁窗、无菌无垢表面等,还可进一步开发出排斥冰的材料,以及不留指纹或乱画痕迹的抗粘表面等。
文章来源:http://scitechdaily.com/new-superglass-coating-repels-liquids-and-is-capable-of-self-repair/