“超疏液”結(jié)構(gòu)發(fā)明者劉挺毅。（美國(guó)《世界日?qǐng)?bào)》/劉挺毅 提供）
中新網(wǎng)12月11日電 據(jù)美國(guó)《世界日?qǐng)?bào)》報(bào)道，洛杉磯加大機(jī)械與航天工程研究所(UCLA Mechanical and Aerospace Engineering)發(fā)明“超疏液”(Superomniphobic)結(jié)構(gòu)，任何材料都可以通過(guò)類(lèi)似超級(jí)不沾液的微奈米“超疏水”結(jié)構(gòu)使表面變成“超疏液”，讓所有液體都不會(huì)浸潤(rùn)到該物質(zhì)中。該研究日前發(fā)表于科學(xué)(Science)期刊上，并已申請(qǐng)國(guó)際專(zhuān)利“轉(zhuǎn)變?nèi)魏尾牧媳砻鏋槭枰后w表面”。
“超疏液”結(jié)構(gòu)的發(fā)明者之一劉挺毅博士表示，“超疏液”的概念源自于下雨后荷葉表面上有立體且晶瑩的水珠，代表荷葉表面非常疏水，不會(huì)讓水珠浸潤(rùn)到葉子里。生活中許多防水材料皆由化學(xué)結(jié)構(gòu)組成，舉例來(lái)說(shuō)，干凈的玻璃其實(shí)能夠被大部分液體附著，下雨時(shí)水珠之所以不會(huì)依附在汽車(chē)的擋風(fēng)玻璃上，是因?yàn)閾躏L(fēng)玻璃已經(jīng)涂上防水涂層。
如同當(dāng)今人們煮飯時(shí)使用的不沾鍋，其表面涂上鐵氟龍(Telfon)化學(xué)材料和微奈米結(jié)構(gòu)的概念，此前已經(jīng)有人制成“超疏水”和“超疏油”的表面。然而氟化物液體可以完全浸潤(rùn)現(xiàn)有的一切化學(xué)材料，使得之前利用化學(xué)涂層的技術(shù)失效。這次發(fā)明的“超疏液”表面不需要使用化學(xué)涂層，而是純物理結(jié)構(gòu)。理論上任何材料只要用此種物理結(jié)構(gòu)制成，就可以阻擋各種液體滲透。
劉挺毅說(shuō)，“超疏液”表面是由像很多小傘的微奈米結(jié)構(gòu)組成，僅5%是物質(zhì)表面，另外95%是空氣。盡管如此，微奈米結(jié)構(gòu)卻能有效地支撐液體無(wú)法進(jìn)入小傘周?chē)目臻g，使得液體無(wú)法滲透到物體表面。
在科學(xué)期刊中，他們對(duì)比展示鐵氟龍(化學(xué)結(jié)構(gòu))和“超疏液”(純物理結(jié)構(gòu))的差別。在“超疏液”表面上，無(wú)論是水、甲醇、全氟己烷(3M FC-72電子氟化物)的液滴均仍呈現(xiàn)如珍珠般的立體形狀。但在鐵氟龍表面上，水、甲醇液滴雖也立體，但較扁平，而全氟己烷則是瞬間完全浸潤(rùn)鐵氟龍表面，看不到任何立體液滴。
“超疏水”用途極廣，可望對(duì)醫(yī)療器材發(fā)展有極大貢獻(xiàn)。由于許多醫(yī)療器材置入人體后，過(guò)了一段時(shí)間和人體內(nèi)的生物接觸，便會(huì)使植入體內(nèi)的器材產(chǎn)生生物淤積。劉挺毅說(shuō)，這個(gè)概念就如同船在海上行進(jìn)時(shí)，海中許多生物會(huì)分泌一些東西讓自己能夠依附在船上。因此，每當(dāng)船上岸后，可以見(jiàn)到船身上黏有許多苔癬或海中小生物。換句話(huà)說(shuō)，“超疏液”的醫(yī)療器材有望防止人體內(nèi)醫(yī)療器材上的生物淤積。
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