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大连理工刘亚华教授超疏水研究破吉尼斯世界纪录
爱因斯坦 2018-03-30
导语

这种材料表面不仅是科学上的一项创新,在防积冰、自清洁、抗菌等方面均具有广泛的应用潜能。

近日,大连理工大学机械工程学院刘亚华教授研制的超疏水材料,可将固液接触时间的理论极限大幅缩短80%,成功挑战吉尼斯世界纪录,获得吉尼斯官方权威认证。

固液接触时间是衡量材料表界面动态润湿性的一个重要参数。固液接触时间越短,固液表界面间质量、动量和能量交换越快,材料表界面的性能更好,可应用于装备表面的抗结冰、自清洁和防污抗菌等。在亲水界面上,液滴快速铺展且停留于表面。然而,由于超疏水独有的低黏附性,液滴能够在超疏水固体表面上,像弹性皮球一样弹起脱离表面。此前学术界普遍认为,在超疏水表面,固液接触时间仅取决于液体的性质。对于大小恒定的液滴,固液接触时间为一个常数。

为打破固液界面固有的接触时间极限,刘亚华研究团队发展了基于亚毫米尺度的非常规超疏水体系。该独特表面能让撞击在表面的液滴在铺展到最大时以饼状弹起,避免了常规超疏水表面上液滴铺展后的收缩阶段,从而将固液接触时间的理论极限缩短了80%。同时该现象具有普适性,可以在各种材料基底上实现。

这种材料表面不仅是科学上的一项创新,在防积冰、自清洁、抗菌等方面均具有广泛的应用潜能,由于其结构优异的疏水性能,可应用于航空、航海、电力、太阳能发电等领域。应用于飞机(机翼、引擎和空速管)表面可抗结冰,应用于太阳能电池板表面可依赖自然降水实现自清洁,应用于轮船表面可减少海洋生物的黏附,从而降低清理成本。

相关研究曾于2014年发表在国际顶级期刊《自然·物理》上,并在同期的《自然·物理》亮点报道,研究得到了香港城市大学王钻开教授的全程指导。

(本文来源:大连理工大学新闻网;)

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  • 大连理工大学
  • 超疏水材料
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文章评论(1)
王强[西北工业大学]

第一次看到科研成果获得吉尼斯世界纪录的,为刘亚华教授点赞

82天前 | 收起回复

李明:科普一下:2015年浙江大学高超教授课题组开发的超轻气凝胶为世界最轻固态材料,获得吉尼斯世界纪录。

2018-04-02 18:02 回复

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作者 爱因斯坦

科研工作者

北京航空航天大学

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  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科
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