記者從(cong) 中國科學院長春光學精密機械與(yu) 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麵超疏水穩定性能提高,同時顯著提升了金屬表麵防腐能力。
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(yu) 植物表麵的超疏水性有關(guan) 係。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。當金屬表麵實現超疏水後,其具有不沾水特性,在自清潔、防腐、減阻和防冰等方麵成效顯著。然而,當前金屬表麵實現超疏水性能大都仍依賴於(yu) 傳(chuan) 統的粘附塗層方式,這種方式很容易遭受侵蝕性離子的滲透,導致塗層分解、疏鬆和剝落,引發超疏水化學耐久性顯著下降。
為(wei) 了解決(jue) 這一難題,長春光機所微納光子學與(yu) 材料國際實驗室楊建軍(jun) 團隊創造性地提出利用飛秒激光元素摻雜微納結構與(yu) 循環低溫退火相結合的研究方法,即在金屬表麵構建了一種以次晶相態為(wei) 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。
楊建軍(jun) 表示,通過實驗發現,該金屬樣品即使在經曆了長達2000小時的腐蝕性鹽水浸泡後,表麵依然能夠保持良好的超疏水性能。不僅(jin) 如此,在經過強烈的電化學反應測試後,這種結構的耐腐蝕性能也尤為(wei) 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(guan) 研究論文在國際知名期刊《先進材料》上發表。
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