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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
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有史以來最防水表面出現(xiàn)
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有史以來最防水表面出現(xiàn) 對光學(xué)、微流體研究及烹飪均將產(chǎn)生重要影響 2023-10-25 來源： 科技日報 張夢然【字體：大 中 小】語音播報 液體狀分子層排斥水滴的藝術(shù)渲染圖。圖片來源：葉卡捷琳娜·奧斯梅希娜/阿爾托大學(xué) 芬蘭阿爾托大學(xué)研究人員在最新一期《自然-化學(xué)》上發(fā)表了一篇論文，描述了一種使水滴從表面滑落的新機制。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了有關(guān)固體表面和水之間摩擦力的現(xiàn)有觀點，并為在分子水平上研究液滴滑移性開辟了一條新途徑。這項新技術(shù)可應(yīng)用于多個領(lǐng)域，包括管道、光學(xué)、汽車和海運行業(yè)。 類液表面是一種新型的防液滴表面，與傳統(tǒng)方法相比，它具有許多技術(shù)優(yōu)勢。它們具有高度流動性的分子層，但通過共價鍵連接到基材上，使固體表面具有類似液體的品質(zhì)。研究團隊使用專門設(shè)計的反應(yīng)器在硅表面創(chuàng)建了一層類似液體的分子層——自組裝單分子層（SAM）。通過仔細調(diào)整反應(yīng)器內(nèi)的溫度和水含量等條件，研究人員可微調(diào)單層覆蓋的硅表面的面積。通過將反應(yīng)器與橢偏儀集成，研究人員可觀察SAM非凡的生長細節(jié)。 研究表明，當SAM覆蓋率較低或較高時，表面會更加光滑，在低覆蓋率時，硅表面是最普遍的成分，在高覆蓋率時，SAM是最普遍的成分。 在低覆蓋率下，水會在表面形成一層薄膜，這通常被認為會增加摩擦力。但研究發(fā)現(xiàn)，水在SAM覆蓋率較低的SAM分子之間自由流動，并從表面滑落。當SAM覆蓋率較高時，水會停留在SAM頂部并同樣容易滑落。只有在這兩種狀態(tài)之間，水才會黏附在SAM上并黏附在表面上。 事實證明，這種新方法非常有效，因為研究團隊創(chuàng)造了世界上最光滑的液體表面。這一發(fā)現(xiàn)有望對任何需要防液滴表面的地方產(chǎn)生影響，涵蓋了從日常生活到工業(yè)解決方案的數(shù)百個示例。 研究人員表示，管道傳熱、除冰和防霧等都是潛在的用途。它還將有助于微流體技術(shù)，其中微小的液滴需要平穩(wěn)地移動，有助于創(chuàng)建自清潔表面。 |
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2樓2023-10-25 10:50:01
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