在池塘表面和能自我清潔的荷葉上行走的昆蟲,只是大自然通過無數種方式設計超防水表面的兩個例子。
研究人員則設計出了自己的版本——超疏水表面。通常,這些表面由微尺度或者納米尺度的尖刺構成。尖刺能驅趕落在表面上的液滴,甚至能導致微小的液滴從表面上彈跳下來。不過,這種方法并不總是奏效。如果水蒸氣在凝結時進入尖刺之間,尖刺便會將液滴夾住。
在一項最新研究中,研究人員設計了一個由垂直排列的銅納米線構成的3D網絡。納米線的側面被超防水材料包裹,同時該網絡非常緊湊,從而防止水進入電線中間。結果是:在水滴從水蒸氣狀態開始凝結后不久,便從表面彈跳下來。研究人員在日前出版的《焦耳》雜志上報告了這一成果。當它們這樣做時,彈跳的液滴能“隨身”帶走從表面獲取的熱量。
研究人員發現,和此前最好的材料相比,銅納米線表面能移除兩倍的熱量。此類表面可被用于改善從海水淡化到電子冷卻器件的諸多應用。
侵權刪