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疏水表面与水滴和三防漆胶水的舞蹈

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疏水表面与水滴和三防漆胶水的舞蹈

发布日期:2016-01-05 作者:HY 点击:

 现在,材料科学的研究者们已经开发出了种类繁多的三防漆胶水等超疏水材料和涂层,在这些材料的表面,水会展现出许多神奇的性质:它们变成了一颗颗圆圆的水珠,很容易滚落,甚至还会弹跳起来,流走之后也不会留下任何沾湿的痕迹。在下面的动图中,我们就将欣赏到疏水材料与水滴相遇时的有趣景象。

在下面的几个图中,都展示了将“疏水区”表面与“亲水区”表面结合在一起的效果。在两种不同表面的引导下,水滴就会按照设定好的“轨道”来运动和聚集了。

另外,因为疏水表面和水的亲和力很弱,所以当水滴滴到上面的时候也不会被分子间作用力“拉住”,所以它们还可以像皮球一样在上面弹跳:疏水表面的原理和之前讲过的表面张力其实是一样的,水的内部分子受力是比较平衡的,而疏水材料的表面对水的作用力则要弱得多,因此,水滴就会在内部作用力的作用下收缩成圆圆的样子。制作这些超疏水表面主要利用了材料的化学性质和物理结构,一些材料分子本身就是和水不亲和的,而如果改变微观结构,还可以进一步提高疏水性能。 

这些超疏水材料不仅好玩,它们的用途也很广泛。它们可以提供良好的防水性能,也能让很多日常设施变得更容易清洁。

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