日前，大连理工大学机械工程学院副研究员刘亚华研制出疏水性能优异的材料表面，它由大尺度曲面组成，形式简单、易于制备、造价低廉，可用于制造防积冰材料，具有自清洁、抗菌等功能。研究成果近日发表于《自然—通讯》。
该研究受玉莲花表面凸凹结构的生物启发，设计与制备出仿生超疏水波浪形结构表面，揭示了结构弧度对液滴微观动量传递的影响规律，发展和完善了液滴非对称弹跳理论，同时可使固液接触时间缩短40%。
刘亚华表示，他们研究设计和制备的超疏水曲面，打破了传统研究中液滴对称铺展和回缩的动力学过程。与平面上相比，液滴回缩速度加快，液固接触时间减小，从而打破了液滴与衬底接触时间的理论极限。
据了解，这种新型表面具有广泛的用途，例如可防止飞机机翼及引擎等部件的金属表面结冰。此外，抗结冰表面在空调系统中也不可或缺。空调系统的蒸发器表面结霜或结冰之后，会形成大量的热阻，并增大整个热交换器的压降，削弱空调系统的整体效能，造成大量不应有的能源损耗。并且在工业层面具有广泛应用潜力，例如蓄水、节能、环境保护及预防疾病传播，也可提高材料的耐用性及延展性等。
来源：中国科学报
