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[新能源/环境材料] 水陆两栖超疏液“智能皮肤”:一滴液体,两种世界,无限可能

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发表于 2025-7-29 07:27:23 | 查看全部 |阅读模式
本帖最后由 搁浅 于 2025-7-29 07:32 编辑

水陆两栖超疏液“智能皮肤”:一滴液体,两种世界,无限可能DOI: 10.1007/s42114-021-00363-5

01 一张动图看懂“两栖超疏液”

图1  左:空气中水球像荷叶上滚来滚去;右:水下油球被表面“弹”开。


这就是本文主角——TiO₂-SMP 微阵列的神奇“两栖”状态:
空气中超疏水 + 水下超疏油,两种看似矛盾的润湿性,在同一片表面同时发生!


02 能“记事儿”的微柱长什么样?

图2  扫描电镜(SEM)三连拍

  • 直立态 10 µm 高的微立方柱整齐排布,柱顶覆满 25 nm TiO₂ 纳米团簇。
  • 塌陷态 加热+轻压 5 秒,柱子“躺平”高度仅剩 0.5 µm。
  • 恢复态 再加热 15 秒,柱子“秒”回原型,循环 100+ 次零衰减。

03 激光共聚焦 3D 剖面图
图3  激光共聚焦 3D 形貌与轮廓曲线


04 可编程微图案:像 U 盘一样“热擦写”

图4  可反复擦写的“HIT”微图案

  • 用定制模板热压 → 生成 200 µm 深微井
  • 垂直表面也能“钉”住水/油滴(重力失效)
  • 加热 40 °C → 图案消失 → 重新压新图案
真正实现了“一滴液体一个像素”的液滴显示屏!

05 场景化 DEMO:水陆两用“机械手”
图5  空气中抓取 NaCl 液滴 → 与 AgNO₃ 液滴融合 → 生成白色 AgCl 沉淀

同样流程在水下也可复现,无需任何改管换泵,一片膜完成微反应+自清洁。


06 规格参数一览表


07 合作与定制
  • 现货样品:A4 片材已准备,24 h 内可顺丰。
  • 深度定制:孔阵尺寸 5–50 µm、图案分辨率 50 µm、亲水/疏水组分可调。
  • 联合开发:欢迎体外诊断、微流控、海洋防污、芯片散热等领域团队共建方案。

把“一滴液体”玩出两种世界,让材料学会“思考”。
水陆两栖超疏液“智能皮肤”,正在重新定义“表面”的价值。



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