回南天，地板冒水、墙壁“冒汗”，让人抓狂。在一些行业，水更是让人如临大敌：水会带来细菌，带来腐蚀，带来污染。偏偏在我们周围水又无处不在，“搞破坏”防不胜防。有没有办法在不欢迎水的时候把它挡在门外?超疏水材料担起了重任。

在一场演讲中，科学家将一盆水泼向一块金属板，水珠像钢珠一样滚落，金属板仍然干爽;一只船桨浸入水缸，拿出来竟然未带出一滴水珠，就像是从没放进去过一样;一杯水倒在一块经过特殊处理的玻璃板上，水紧紧靠在中央“不越雷池半步”，即使用手搅出来一两滴也立即跑回去……

因防水防腐蚀等特殊效果广受关注，从实验室走向实际推广和应用已成迫切需求......

这些违背我们肉眼“常识”的现象，就是“超疏水材料”捣的鬼。这种通过改变材料的表面自由能和表面粗糙度获得的新型材料，灵感来自于自然界中的植物。自然界中的某些植物叶表面具有超疏水性质和自清洁功能，最典型的便是荷叶表面，形成了“荷叶自洁效应”，“出淤泥而不染”。由于其防水、防腐蚀、抗菌的特殊效果，如今已经成为国际热门的研究领域，可以在环保、工业、医疗等各种你想象不到的领域大展身手。

1.微纳复合结构

材料表面的自由能决定了这个材料是亲水还是疏水，自由能越低，疏水性越强;表面微观的粗糙度则决定了亲疏水的强度，表面越粗糙，疏水性越强。

一颗水珠滴在材料表面，如果它迅速铺展开来，就是亲水或超亲水表面;如果水珠形成球形，能够滚来滚去，就是疏水乃至超疏水表面。

2.超疏水的性质是怎样形成的?

弄清楚这个，自然界的超疏水现象就可能为人类所利用了。根据研究超疏水材料的专家解释，按照热力学的规律，表面能高的物质无法在表面能低的物质表面铺展开。水是表面能比较高的物质，因此表面能比水低的物质，如一些含硅、氟的物质就会表现出疏水性，水在这样的表面会尽量让自己缩成一个球形。

3.宏观与微观分析

宏观上看到的固体和液体的接触界面，实际上是由气液界面和固液界面共同组成的混合界面。微表面越粗糙，锁住的空气就越多，与水的接触就越少，固体就越疏水。

微观上水落在该材料的表面，水滴的接触角在110度左右，从外观上看水在该材料表面会形成水珠，如果把物品立起来，水珠会向下滚落，这一特性就与荷叶十分相似。

4.向自然学习制作超疏水材料

人们从大自然受到了多重启发，制造出同样具有超疏水性质的各种材料，对各向异性的研究则可控制液体在固体的哪个方向、什么程度上发生浸润。除了荷叶，还有很多生物的表面具有超疏水结构。专家介绍，蝉翼表面由规则排列的纳米柱状结构组成，直径约为80纳米，纳米柱的间距约180纳米。规则排列的纳米突起构建起了粗糙度，使蝉翼表面稳定吸附了一层空气膜，诱导了超疏水的性质，从而确保了自清洁功能。

在这样的启发下，研究者设计了新型疏水自洁纳米复合陶瓷涂料。以纳米陶瓷本身高硬度、耐磨、涂层不燃，具有一定的阻燃性能且耐腐蚀的设想下，研究出了我们的超疏水纳米复合陶瓷涂料！

5.超疏水特性能应用在哪些方面?

不少研究者对此提出了畅想。

先想想跟我们生活息息相关的。有抗菌自清洁效应的超疏水表面应用于生活用品，可以减少清洗的麻烦;冰箱、冷柜等制冷设备的内胆表面上，不再有凝聚水、结霜、结冰现象;在建筑物内外墙、玻璃及金属框架等的防水、防雪和耐沾污等方面应用，可大大降低建筑物的清洁及维护成本。

思路开阔一点。天然气、石油管道内壁表面涂上超疏水分子膜，能够防止管道腐蚀，提高油气的传输效率。将其涂在远洋轮船船底，可以防污、防腐。 

还有根据专家认为，如果将这类技术运用到诸如静电喷涂领域，比如用超疏水材料制造喷漆喷胶等的喷头，将会使喷涂的液滴更加均匀，雾化效果更好，可以运用在对喷涂效果有特殊要求的场合。

6.开思带领超疏水材料走出实验室，面向未来

超疏水材料的应用面相当广泛，涵盖航天军工、建筑、医疗等各个方面。然而，由于受目前技术及开发成本等限制，实际产业化及商品化的还不多。

研究者提出，控制微液滴的运动和流动并以此制造微液滴控制针头，使得在实验或生产过程中对液体滴加计量精确控制，实验试剂的添加将更得心应手。超疏水材料在微流体控制应用上也有出色的表现，使得超疏水涂料的市场运用更加成熟。

崭新的技术开拓更加广泛的市场！科研的高度决定未来的方向！