中國科學(xué)院長春光機(jī)所的研究團(tuán)隊(duì)近日取得了重大科研突破,他們在金屬表面超疏水性能的研究領(lǐng)域獲得了顯著成果。
楊建軍團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新的科技手段,將飛秒激光元素?fù)诫s微納結(jié)構(gòu)與循環(huán)低溫退火技術(shù)相結(jié)合,成功地在鋁合金表面上構(gòu)建出了仿生蟻穴狀結(jié)構(gòu)。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予了金屬表面高效且穩(wěn)定的自啟動(dòng)超疏水特性。
相較于傳統(tǒng)依賴于微/納米結(jié)構(gòu)制作和低表面能有機(jī)物修飾的超疏水處理方法,楊團(tuán)隊(duì)的新技術(shù)顯著提升了金屬表面在腐蝕性環(huán)境中的耐受性。經(jīng)過長達(dá)2000小時(shí)的腐蝕性鹽水浸泡測試,金屬樣品表面依然能夠保持良好的超疏水效果,其腐蝕電流相較于未加工樣品大幅降低了5個(gè)數(shù)量級。
該團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的超疏水表面還展現(xiàn)出了對酸堿溶液浸泡、紫外輻射以及冷凍循環(huán)等極端環(huán)境的出色適應(yīng)性。通過與沈陽金屬研究所的緊密合作,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步從理論層面揭示了次晶相態(tài)在降低材料表面能以及提升化學(xué)穩(wěn)定性方面的關(guān)鍵作用。
這項(xiàng)研究的成功不僅為超疏水領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新的可能性,同時(shí)也為設(shè)計(jì)和開發(fā)具有高性能的材料表面提供了新的思路。相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Advanced Materials》上,標(biāo)志著中國科學(xué)家在材料科學(xué)領(lǐng)域再次取得了重要進(jìn)展。