近日，德國弗萊堡大學開發出一種具有自愈性能的超疏水涂層，或將突破其應用瓶頸。這種超疏水材料表面具有類似蛇褪去外皮的特性，可實現表面受損后超疏水性能的自愈。該研究成果近日發表于《朗繆爾》期刊。

    超疏水材料具有自清潔、防水等多種優異特性，但強度低、耐久性差等問題制約了其規模化應用。

    受到如荷葉或水黽等自然界中的疏水表面的啟發，近年來涌現出大量超疏水材料。最典型的超疏水材料制備方法使在具有微米尺度的粗糙材料表面上構造具有納米結構。然而，這種微納米多級結構在受到外力摩擦時極易受損，導致疏水性能被破壞。

    為克服這一短板，弗萊堡大學的研究團隊開發出一種具有多層結構的自愈型超疏水材料。該材料表層為具有疏水特性的聚四氟丙烯酸酯（PFA）膜，該PFA層表面由針狀的“納米草叢”結構組成，下面一層為常用與醫用設備的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）水溶性高分子層，底層為具有“納米草叢”結構的超疏水硅涂層。當涂層表面受到磨損后，將涂層浸入水中，中間層的水溶性PVP層將被水溶解，使表面受損層脫落，暴露出底層的超疏水層。

    根據研究團隊表示，目前該研究仍然處于實驗室探索階段，團隊正致力于提升材料表層的耐磨損性能，以防止材料底層的磨損。該研究為新型耐久、自愈型超疏水材料研發提供了新思路。

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責任編輯：殷鵬飛

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