北京
新華社記者 孟含琪
記者從中國科學院長春光學精密機械與物理研究所了解到，該所科研團隊通過飛秒激光技術實現了金屬表面超疏水穩定性能提高，同時顯著提升了金屬表面防腐能力。
超疏水是自然界中一種普遍現象。荷葉能“出淤泥而不染”，就與植物表面的超疏水性有關系。目前，科研人員通過仿生手段在多種材料上實現了人工超疏水功能。當金屬表面實現超疏水后，其具有不沾水特性，在自清潔、防腐、減阻和防冰等方面成效顯著。然而，當前金屬表面實現超疏水性能大都仍依賴于傳統的粘附涂層方式，這種方式很容易遭受侵蝕性離子的滲透，導致涂層分解、疏松和剝落，引發超疏水化學耐久性顯著下降。
為了解決這一難題，長春光機所微納光子學與材料國際實驗室楊建軍團隊創造性地提出利用飛秒激光元素摻雜微納結構與循環低溫退火相結合的研究方法，即在金屬表面構建了一種以次晶相態為主導的仿生蟻穴狀結構，成功實現了高效穩定的自啟動超疏水效果。值得注意的是，次晶相態形成還可以大幅度地提升超疏水穩定性。
▲科研人員在金屬表面構建次晶態仿生蟻穴狀結構提升超疏水性能的模擬圖。（受訪對象供圖）
楊建軍表示，通過實驗發現，該金屬樣品即使在經歷了長達2000小時的腐蝕性鹽水浸泡后，表面依然能夠保持良好的超疏水性能。不僅如此，在經過強烈的電化學反應測試后，這種結構的耐腐蝕性能也尤為突出，還能承受住不同酸堿溶液浸泡、紫外輻射和冷凍循環等多種苛刻環境的挑戰。
該項研究的相關研究論文在國際知名期刊《先進材料》上發表。
（來源：新華社）
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