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基于飞秒激光微加工技术获得水下透明超疏油界面

2016-09-01 09:48
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  西安交通大学陈烽教授团队基于飞秒激光微加工技术获得了水下透明超疏油界面。该项研究成果以封面文章的形式发表在材料类期刊J. Mater. Chem. A [3, 9379-9384 (2015)]上,同时该研究工作被国际科技新闻网站Chemistry World以标题“Fish and Flowers Inspire Diving Goggle Material”报道。

  该研究灵感来自于鱼鳞和山荷叶独特的功能表面特性。鱼鳞在水下不会被油所污染,而山荷叶在雨中会由白色变为透明。该课题组采用飞秒激光在石英玻璃表面诱导出了一层纳米颗粒结构。将该结构化表面浸入水中时,水会填充在粗糙纳米结构之间,形成被俘水层,可以有效地阻碍油滴与固体表面的接触,从而使得所制表面拥有了水下超疏油性,即抗油污特性。同时,由于被俘水层的折射率相比空气更加接近石英玻璃的折射率,使得激光诱导的粗糙表面对光散射作用大大减弱,在水下透光率会超过90%。这种水下透明抗油表面有望在水下智能载具光学窗口及生物液态环境透射成像方面获得重要应用。

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