我们知道,太空中的水会自动聚集成水滴,一杯水可以是满的,不会溢出,要做到这一点,我们需要知道疏水性的原理,但是为什么网络视频流传了这么多年,我们却买不到超疏水这个功能的东西,超疏水基物质,如荷叶,具有极难被水润湿的表面,水在它们表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。

登上Nature封面的中国 超疏水材料研究成果,到底有多厉害

1、登上Nature封面的中国 超疏水材料研究成果,到底有多厉害?

不粘滴的神话在近几年流行的所谓高科技视频中,疏水材料是相当可观的。可以把一大瓶可乐酱油甚至番茄酱倒在衣服鞋子上,一滴都不沾。如果能穿上这种衣服就酷了,更何况X是人类进步的第一生产力。东汉桓帝时,大将从蜀国得到一件石棉大衣,他赶紧把所有的熟人都叫过来,然后故意把食物洒在衣服上,再用火攻洗,把所有人都震掉了下巴。

荷叶表面为什么具有 超疏水自清洁性

但是为什么网络视频流传了这么多年,我们却买不到超疏水这个功能的东西?因为这个东西根本无法付诸实践!要做到这一点,我们需要知道疏水性的原理。疏水听起来很神奇,只是理解起来不是很深刻。我们知道,太空中的水会自动聚集成水滴,一杯水可以是满的,不会溢出。这些都是因为表面张力,表面张力的本质是水的吸引力。当水与木材接触时,内部的吸引力使分子趋于保持圆形,而有机分子对水分子的吸引力也是一样的,这就使水与桌面接触的部分粘在了一起,这就是物理学中的概念渗透。

疏水性的 超疏水性

2、荷叶表面为什么具有 超疏水自清洁性

荷叶的疏水性来自于它的纳米结构,即每一个微米大小的乳突表面都附着着许多结构相似的纳米颗粒。正是这些微小的双重结构,使得荷叶表面与水滴或灰尘的接触面积非常有限,所以水滴在叶面滚动,并能维持很长时间。荷叶表面附着无数微米大小的蜡质乳突结构。用电子显微镜观察这些乳头状突起时,可以看到每个微米级的乳头状突起表面附着着许多结构相似的纳米颗粒,科学家称之为荷叶的微纳双重结构。

3、疏水性的 超疏水性

超疏水基物质,如荷叶,具有极难被水润湿的表面,水在它们表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。液滴在被气体包围的固体表面上的接触角c是液体在三相液体和固体气体相交处的夹角,1805年,托马斯·杨通过分析水滴作用在被气体包围的固体表面上的力,确定了接触角。被气体包围的固体表面上的液滴形成接触角,如果液体与固体表面上微结构的凹凸表面直接接触,则液滴处于文泽尔状态,而如果液体仅与微结构的凸面接触,则液滴处于卡西-巴克斯特状态。


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