大連理工研制出新型超疏水表面
2016-04-13 來源：中國聚合物網(wǎng)
日前，大連理工大學(xué)機械工程學(xué)院副研究員劉亞華研制出疏水性能優(yōu)異的材料表面，它由大尺度曲面組成，形式簡單、易于制備、造價低廉，可用于制造防積冰材料，具有自清潔、抗菌等功能。研究成果近日發(fā)表于《自然—通訊》。
該研究受玉蓮花表面凸凹結(jié)構(gòu)的生物啟發(fā)，設(shè)計與制備出仿生超疏水波浪形結(jié)構(gòu)表面，揭示了結(jié)構(gòu)弧度對液滴微觀動量傳遞的影響規(guī)律，發(fā)展和完善了液滴非對稱彈跳理論，同時可使固液接觸時間縮短40%。
劉亞華表示，他們研究設(shè)計和制備的超疏水曲面，打破了傳統(tǒng)研究中液滴對稱鋪展和回縮的動力學(xué)過程。與平面上相比，液滴回縮速度加快，液固接觸時間減小，從而打破了液滴與襯底接觸時間的理論極限。
據(jù)了解，這種新型表面具有廣泛的用途，例如可防止飛機機翼及引擎等部件的金屬表面結(jié)冰。此外，抗結(jié)冰表面在空調(diào)系統(tǒng)中也不可或缺？照{(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器表面結(jié)霜或結(jié)冰之后，會形成大量的熱阻，并增大整個熱交換器的壓降，削弱空調(diào)系統(tǒng)的整體效能，造成大量不應(yīng)有的能源損耗。并且在工業(yè)層面具有廣泛應(yīng)用潛力，例如蓄水、節(jié)能、環(huán)境保護及預(yù)防疾病傳播，也可提高材料的耐用性及延展性等。
該研究受玉蓮花表面凸凹結(jié)構(gòu)的生物啟發(fā)，設(shè)計與制備出仿生超疏水波浪形結(jié)構(gòu)表面，揭示了結(jié)構(gòu)弧度對液滴微觀動量傳遞的影響規(guī)律，發(fā)展和完善了液滴非對稱彈跳理論，同時可使固液接觸時間縮短40%。
劉亞華表示，他們研究設(shè)計和制備的超疏水曲面，打破了傳統(tǒng)研究中液滴對稱鋪展和回縮的動力學(xué)過程。與平面上相比，液滴回縮速度加快，液固接觸時間減小，從而打破了液滴與襯底接觸時間的理論極限。
據(jù)了解，這種新型表面具有廣泛的用途，例如可防止飛機機翼及引擎等部件的金屬表面結(jié)冰。此外，抗結(jié)冰表面在空調(diào)系統(tǒng)中也不可或缺？照{(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器表面結(jié)霜或結(jié)冰之后，會形成大量的熱阻，并增大整個熱交換器的壓降，削弱空調(diào)系統(tǒng)的整體效能，造成大量不應(yīng)有的能源損耗。并且在工業(yè)層面具有廣泛應(yīng)用潛力，例如蓄水、節(jié)能、環(huán)境保護及預(yù)防疾病傳播，也可提高材料的耐用性及延展性等。
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