摘要：強韌性高、防水防油性能好、柔軟可覆蓋物體。
香港大學最近研究出了一種「互聯疏液結構」的防水防油材料，可應用在防水衣物、防汙廚具、大型船隻等方面，將其覆蓋在紡織品、金屬、玻璃等物體表面，就可以達到防水防油的效果。舉兩個例子，這種材料如果被覆蓋在衣服表面，以後你就不用洗衣了，抖一抖就乾淨；如果覆蓋在廚具表面，做完飯後，用水衝一下就乾淨了。是不是很神奇？
從理論上說，最理想的防水防油（疏液）材料，可以彈走任何不同體積的液體，不被粘黏。現在市面上已經存在防水防油材料，但不能在保證良好防水防油功能的同時，又滿足耐用度高、大面積製造、成本低廉的要求。原因是現在工程學上微結構的設計和材料製造方式上還有不足。導致大部分相關產品只能防水，很少能做到防油。而且，這些產品一般使用化學方法防水，成本高且汙染環境。
為解決這個問題，香港大學工程學院機械工程系王立秋教授帶領的團隊，藉助從節肢動物跳蟲上獲得的靈感，採用新的結構設計和編造方法製造出了新的防水防油材料，並用「液滴微流控」方法製造出「多孔疏液表面」。這種新材料用純物理方法即可做到防水防油。
王立秋教授（右）及朱平安博士展示他們的防水防油物料 來源 | 香港大學
跳蟲生活在土壤中，經常遇到雨水衝洗甚至被淹沒。這使得它們進化出了強韌的角質表皮，同時具有良好的排水能力。研究團隊模仿跳蟲的表皮結構，設計出了具有互聯凹角特點的多孔表面——互相連接提高強韌度的同時保證防水能力——解決了防水能力和強韌度之間不可兼得的矛盾。
跳蟲（體長約 2.5 毫米） 來源 | Brian Valentine
實驗證明，具有「互聯疏液結構」的材料可以排斥水、油、表面活性劑溶液（如洗潔精）和有機溶劑等至少 10 種液體，相比單獨結構，強韌度提高了 21 倍。同時，其柔韌性讓其可以被覆蓋在多種物體上。
模仿跳蟲表皮結構設計的疏液表面 來源 | 香港大學
此外，研究團隊用「液滴微流控」方法，可以精準控制每顆微粒液體的尺寸、結構和化學成分，製造出大面積且結構均一的材料。
最重要的是，這種材料還非常便宜，每平方米的成本僅為約 1 元港幣（7 角到 1 元 3 角港幣），為市面產品價格的千分之一。港大預計，該材料在未來 2 到 3 年內能被應用到日常用品上。
以這項研究為基礎，未來還可以按照實際需要，進一步設計製造出不同形狀、不同防水或排水能力、不同強韌度的物料，應用到能源、建築、車輛、化學工程、電子、環境、生物醫學、製造業、船舶、軍事設施等領域。沒有做不到，只有想不到，對於這項研究的應用，你認為還能應用在哪些地方？有沒有人產生了大膽的想法？
頭圖來源：香港大學
責任編輯：早優夫斯基
本文由極客公園原創
轉載聯繫 zhuanzai@geekpark.net