【ITBEAR】近日,一項關(guān)于金屬表面超疏水技術(shù)的重大突破引起了科研界的廣泛關(guān)注。中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所的微納光子學(xué)與材料國際實驗室,由楊建軍團隊領(lǐng)銜,通過創(chuàng)新的飛秒激光技術(shù),顯著提升了金屬表面的超疏水穩(wěn)定性能,并同時增強了其防腐能力。
超疏水現(xiàn)象在自然界中并不罕見,如荷葉的“出淤泥而不染”便是其典型表現(xiàn)。然而,人工實現(xiàn)超疏水功能在腐蝕性環(huán)境中往往難以持久,這成為了一個長期困擾科研人員的難題。
楊建軍團隊通過獨特的飛秒激光元素摻雜微納結(jié)構(gòu)與循環(huán)低溫退火技術(shù),成功在金屬鋁合金表面創(chuàng)造了一種仿生蟻穴狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅穩(wěn)定地捕獲空氣,還通過次晶相態(tài)的形成大幅降低了材料表面能,從而實現(xiàn)了高效的超疏水效果。
實驗結(jié)果顯示,經(jīng)過該技術(shù)處理的金屬樣品,在腐蝕性鹽水中浸泡長達2000小時后,仍能保持出色的超疏水性能。其耐腐蝕性能也極為出色,即使在強烈的電化學(xué)反應(yīng)后,超疏水特性依然不減。
這種超疏水金屬表面還能經(jīng)受酸堿溶液、紫外輻射以及冷凍循環(huán)等多重嚴(yán)苛環(huán)境的考驗。與此同時,該團隊與沈陽金屬研究所的合作,進一步從理論上驗證了次晶相態(tài)在降低材料表面能和提升化學(xué)穩(wěn)定性方面的重要作用。
這一研究成果不僅為金屬材料的自清潔、防腐、減阻和防冰等應(yīng)用開辟了新的可能性,也為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步提供了強有力的科學(xué)支撐。