不只是“荷叶效应”——SLIPS如何让液体“零阻力”滑行？

搁浅

不只是“荷叶效应”——SLIPS如何让液体“零阻力”滑行？（Doi:10.1002/dro2.29）

【概念厘清】

当传统超疏水表面在高压、低表面张力液体或机械磨损下易失效时，一种受猪笼草唇口启发的“滑液浸润多孔表面”（SLIPS）提供了更鲁棒的解决方案。

【生物原型】

猪笼草唇口具有“微沟槽+弧形腔体”双重结构：

微沟槽引导自身分泌的润滑液单向铺展；

弧形腔体形成毛细楔压，将润滑液锁定于表面。

昆虫一旦踏上，即因润滑膜而滑入捕虫笼。

【技术转译】

材料构建：以阳极氧化铝纳米孔为骨架，注入氟化液体润滑剂（如Krytox GPL 100），构建接触角滞后<2.5°、自愈时间<1 s的SLIPS（Wong et al., Nature2011）。

动态调控：嵌入光热相变微胶囊（石蜡@聚吡咯），通过NIR光斑局部升温，实现液滴在1 s内定向移动1.15 mm（Wu et al., Langmuir 2019）。

多功能耦合：结合鲨鱼皮微沟槽降低流体阻力，LIASS（Lubricant-Impregnated Anisotropic Slippery Surfaces）在2.9 m/s水流中减阻达51%（Rong et al., Adv. Eng. Mater. 2020）。

【场景落地】

船舶防污减阻涂层

微流控芯片无泵输运

冬季输电线路防冰

【结语】

SLIPS将“静态疏水”升级为“动态润滑”，突破了传统超浸润材料的性能天花板。面向医疗、能源、交通等领域，SLIPS正从实验室走向真实工况。