超疏水是什么?超疏水原理是什么?

在很多科幻小说中都有提到过未来人们的服装，充满电子金属风格的衣饰不说，很多人都添加了衣服不用洗的设定，现在有了超疏水材料这一设定似乎也可以实现了。超疏水是什么?超疏水材料有什么作用?为什么网的小编和你一起了解超疏水材料。告诉你超疏水原理是什么，为什么说超疏水材料可以制作不用洗的衣服?

超疏水是什么?

怎么用超疏水材料做的衣服就不用洗了，超疏水是什么? 超疏水材料是一种对水具有排斥性的材料，水滴在其表面无法滑动铺展而保持球型滚动状，从而达到滚动自清洁的效果。润湿性是固体材料表面的重要性质之一，决定材料表面润湿性能的关键因素包括材料表面的化学组成和表面的微观几何结构。因此科学家将静态水接触角大于150°，滚动角小于10?的表面称为超疏水表面。超疏水材料普遍同时具有微纳米复合结构和低表面能的化学物质，这也是成为超疏水材料的前提。超疏水表面因其具备自清洁、油水分离、抗腐蚀、防结冰以及防雾等优秀特性，近几年来备受材料学家的青睐，吸引了大批科学家投入到超疏水材料的研究中去。

超疏水原理是什么?

就像从蜻蜓中领悟制作的飞机，超疏水原理也和自然界的一种事物有关，超疏水的原理和荷花离不开关系。超疏水原理是什么?荷叶本身是不沾水的，这是由于荷叶表面具有粗糙的微观形貌以及疏水的表皮蜡。这种特殊的结构有助于锁住空气，进而防止水将表面润湿。水滴在荷叶上形成一个球形，而不是铺展开来，像这样的表面，就是“超疏水表面”。这种超疏水表面可以有效地防止被污水污染，并且表面的灰尘，杂质也会被雨水带走。这便是荷叶“出淤泥而不染”的原因了。

荷叶这种自清洁性能被人们称为“荷叶效应”。近20年来，仿荷叶的人造超疏水表面不断涌现。然而，这项技术由于种种限制，一直未能大规模地应用。现有的很多超疏水表面，都容易被油污染失去超疏水性。

超疏水材料有什么用?

知道了超疏水是什么，以及超疏水材料的原理，队超疏水材料有了大概了解，应该也能得知为什么说超疏水材料可以制作不用洗的衣服了，不过除了在服饰上的应用，超疏水材料有什么用?

超级浮力材料

超疏水材料有什么用?水黾是一种在湖水、池塘、水田和湿地中常见的小型水生昆虫，被喻为“池塘中的溜冰者”。它体长约1厘米，在水上具有非凡的浮力：其腿能排开300倍于其身体体积的水量;在水面上每秒可滑行100倍于身体长度的距离，相当于一位身高1.8米的人以每小时400英里的速度游泳。这种优异的水上特性缘于水黾特殊腿部微纳米结构和水面间形成的“空气垫”，阻碍了水滴的浸润，让它们在水面上得以快速而稳定地行走或奔跑，即使在狂风暴雨和急速流动的水流中也不会沉没。这种绝大多数动物都不具有的超疏水特性成为哈尔滨工业大学科研人员模拟研制新型超级浮力材料的灵感。

邮票船

据了解，传统的超疏水材料所产生的浮力有限，且不能大规模实际应用。超疏水材料有什么用?2006年，哈工大应用化学系的潘钦敏博士等科研人员开始着手研究这一问题，他们以多孔状铜网为基材，并将其制作成数艘邮票大小的“微型船”，然后通过硝酸银等溶液的浸泡处理，终于研发出了新型超级浮力材料，使其大规模实际应用成为可能。据介绍，该研究可使船表面具备超疏水性，并在其表面形成“空气垫”，改变船与水的接触状态，防止船体表面被水直接打湿，使其在水中运行的阻力更小，速度更快。这种微型船不但可以在水面自由漂浮，且可承载超过自身最大排水量50%以上的重量，甚至在其重载水线以上的部分处于水面以下时也不会沉没。

水上飞

超疏水材料有什么用?不论是在水面上滑行、跳跃，还是在池塘里快速飞奔，都既不会划破水面，也不会浸湿腿脚。日前，哈工大专家模拟小型水生昆虫———水黾足肢的优越超疏水性结构，成功研制出一种新型超级浮力材料。据专家介绍，这一发现有助于设计出新型交通工具和防水纺织品，甚至对未来人类的水上行走都可能产生一定影响。“这项研究可以有效提高交通工具的速度，节省一定能源，有可能引发交通、能源领域的一次革新。”研究人员表示，这种材料可望用于制造具有重要潜在应用前景的水上交通工具，如水上机器人、微型环境监测器、船舶等。由于超疏水结构能大幅度降低材料在水中甚至空气中的运动阻力，该项研究对设计高速水上、水下和空中交通工具也将具有重要参考价值。