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aishan版主 (文壇精英)
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[交流]
新型涂層材料幾乎排斥所有液體 已有5人參與
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美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道，哈佛大學(xué)應(yīng)用科學(xué)家仿照豬籠草的疏水策略，開發(fā)出了一種極為光滑的涂層材料，幾乎能排斥包括血液、油在內(nèi)的任何液體，甚至在高壓、冰凍等極端環(huán)境條件下，仍能保持排斥液體或固體的能力。這種仿生疏流技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)流體處理、燃料運(yùn)輸、防污、防凍等方面有著廣泛應(yīng)用，甚至有望帶來一種能自動清潔的窗戶和改良型光學(xué)設(shè)備。該研究發(fā)表在近期《自然》雜志上。 豬籠草是一種葉子像水杯的食蟲植物，尤其在雨后，其葉子表面會變得幾乎無摩擦，散發(fā)出甜味，吸引螞蟻、蜘蛛、甚至小青蛙。豬籠草的疏水策略與其他植物完全不同，它能在頂部形成一件光滑的外衣，把液體本身變成了疏水面。受其啟發(fā)，研究人員將一種潤滑液注入具有納米微結(jié)構(gòu)的透氣性材料中，制成了這種名為“SLIPS”的疏水表面，意為“灌注液體的光滑透氣表面”。 “我們開發(fā)的新型涂層材料勝過天然和人工的同類產(chǎn)品，為固液間排斥問題提供了一種簡單而多用途的解決方案�！闭撐氖滓髡�、哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)院的喬安娜·艾森伯格解釋說，目前的其他疏水面，如仿荷葉效應(yīng)疏水，利用的是表面特殊紋理結(jié)構(gòu)，使水滴聚集滑落，但荷葉效應(yīng)對一些有機(jī)物或復(fù)雜液體無效，表面刮擦后或在極端條件下，液體反而會黏附或沉積在上面，而且這種疏水面難以制作，成本很高。 “SLIPS就像豬籠草那樣，不僅能滑倒昆蟲，還能排斥多種液體和固體，幾乎毫無阻滯，極輕微的傾斜都會讓液體或固體從它表面上滑下來�！卑裾f。他們用螞蟻?zhàn)隽硕啻螌?shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)螞蟻會從上面滑落，或剛爬幾步就趕緊退回地面。 論文首要作者、艾森伯格實(shí)驗(yàn)室博士后王德成（Tak-Sing Wong）說：“由于SLIPS非常光滑，即使用刀子刮壞一部分，也能立即自行修復(fù)，修復(fù)后仍保持疏流性能，這讓它能作為一種自動愈合材料。如果制成光學(xué)透鏡，也是一種理想的自動清潔設(shè)備�！� 此外，它在高壓（675個(gè)大氣壓，相當(dāng)于海平面以下7000米）、潮濕、低溫等極端條件下也能保持這種幾乎無摩擦的特性。研究小組在一次暴風(fēng)雪之后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它在嚴(yán)寒中還能排斥冰。艾森伯格說：“SLIPS的穩(wěn)定性和獨(dú)特的自愈能力，讓它幾乎能勝任任何應(yīng)用，如極地或深海探測，為嚴(yán)苛條件下的應(yīng)用帶來了廣闊前景�！� “我們的仿生表面不僅能在各種環(huán)境下發(fā)揮作用，而且成本低、制造簡單�！闭撐暮现�、艾森伯格實(shí)驗(yàn)室博士生姜成勛（Sung Hoon Kang）說，“它還能改進(jìn)升級，因?yàn)槟憧梢赃x擇任何種類的透氣材料和多種潤滑劑�！� 目前，研究人員正在為這種仿豬籠草技術(shù)申請專利。他們預(yù)計(jì)，該技術(shù)將來可用于運(yùn)輸燃料和水的管道、醫(yī)用導(dǎo)管（如導(dǎo)尿管和輸血系統(tǒng)）、自動清潔窗、無菌無垢表面等，還可進(jìn)一步開發(fā)出排斥冰的材料，以及不留指紋或亂畫痕跡的抗粘表面等。（來源：科技日報(bào) 常麗君） 更多閱讀 《自然》發(fā)表論文摘要（英文） https://paper.sciencenet.cn//htmlpaper/2011927921312019592.shtm |
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nimitz7
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3樓2011-09-28 10:00:11
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wandaohzl(金幣+1): 鼓勵(lì)交流 2011-09-28 10:21:30
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關(guān)于這一發(fā)現(xiàn)已有多個(gè)出處報(bào)道，請看： http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=3637817&fpage=1 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=3626212&fpage=1 不過看看這些報(bào)道，還是對我們外行理解這個(gè)有用的 |
2樓2011-09-27 17:05:36
polymerled
鐵桿木蟲 (正式寫手)
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yingli09(金幣+1): 2011-09-28 16:31:22
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yingli09(金幣+1): 2011-09-28 16:31:22
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Thanks.. 挺棒的發(fā)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)上可下載全文 https://aizenberglab.seas.harvard.edu/papers/SLIPS%20paper.pdf |
4樓2011-09-28 12:33:48
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