详细内容或原文请订阅后点击阅览
这种塑料可以自我清洁，甚至可以阻止结冰
用于包装和户外应用的现代材料经常暴露在恶劣的环境中，水、灰尘和冰会随着时间的推移而降低性能。研究人员长期以来一直在寻找方法来创造能够排斥污染物并减少维护需求的表面。受到荷叶等自然系统的启发，科学家们现在正在积极设计表面[...]
来源:科学特色系列用于包装和户外应用的现代材料经常暴露在恶劣的环境中，水、灰尘和冰会随着时间的推移而降低性能。研究人员长期以来一直在寻找方法来创造能够排斥污染物并减少维护需求的表面。受到荷叶等自然系统的启发，科学家们现在正在设计能够主动抵抗水和污垢积聚的表面，同时在极端条件下保持耐用性。
新南威尔士大学的 Jin Zhang 教授与 Yingkun Shen、Shuai He 博士、Xiaojinghao、Erjian Fu 和 Cyrille Boyer 教授一起开发了一种新方法，可将传统的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)（一种用于瓶子和包装的常见塑料）转变为多功能材料。他们的研究成果发表在同行评审期刊《Advanced Materials Interfaces》上，介绍了一种可扩展的方法来制造自清洁、防冰和抗紫外线 PET 片材。正如张教授所解释的那样，“提出了一种简便有效的策略，可以在 PET 片材上创建坚固的微/纳米分层结构，通过表面粗糙化和降低表面能来实现超疏水性。”这里，超疏水性是指一种极端的防水特性，使得水滴很容易成珠并滚落。
最引人注目的发现之一是微型窗玻璃设计的效率。这些表面允许水滴以非常低的滑动角度滚落，这意味着水滴只需要轻微倾斜即可移动，从而有效地清除可溶性和不溶性物质，例如咖啡粉和沙子。这种行为模仿了自然的自清洁系统，并展示了精心设计的表面几何形状、表面图案的形状和排列如何影响性能。研究人员还观察到，这些结构减少了粘附力，即物质粘附的倾向，使液滴完全分离而不会留下残留物。