中国科学院长春光机所微纳光子学与材料国际实验室近期取得了突破性进展,杨建军团队成功研发出一种新型无涂层持久超疏水表面制备技术。这项技术不仅解决了金属表面在腐蚀性环境下超疏水性能难以持久的难题,更为超疏水材料的应用领域带来了全新的可能性。
传统金属表面超疏水技术依赖于微/纳米结构与低表面能有机物修饰,但在腐蚀性环境中,涂层易分解、疏松和剥落,影响性能。杨建军团队则采用飞秒激光元素掺杂微纳结构与循环低温退火技术,在金属铝合金表面创造出一种仿生蚁穴状结构,实现了高效稳定的自启动超疏水效果。
实验表明,该技术处理的金属样品在腐蚀性盐水浸泡2000小时后,依然保持良好超疏水性能。其耐腐蚀性能同样出色,电化学反应测试后,腐蚀电流显著降低,且能承受多种苛刻环境挑战。为验证这一成果,团队还与沈阳金属研究所合作,运用从头计算方法,深入探究了次晶相态形成对材料表面能降低和化学稳定性提升的重要作用。
相关研究成果已在《Advanced Materials》上发表,得到了中国科学院战略性先导科技专项的资助。