今年8月，莱斯大学新报道了一项技术成果，即将一些特定的粉体材料通过“打磨”的方式附着到物体表面，就可以提高这个表面的疏水性能。他们把这个过程称为“sand-in”，只需要砂纸、特定的粉体材料，然后（花费）一些力气就能完成。

另外，他们的超疏水表面还具有出色的抗冰性能。与未经处理的材料相比，水在经过处理的表面上结冰的时间要长2.6倍。他们还注意到，冰在经过处理的表面上失去了40%的附着力，即使是在低至-31°F的温度下。

疏水原理

要成为超疏水材料，材料必须有一个水接触角，即水表面与材料表面接触的角度大于150 ° ，水珠越大，角度越大。根据实验结果，莱斯小组的最佳材料接触角约为164 ° 。

根据相关实验室对摩擦学的研究显示，某些类型的砂纸可以提供表面粗糙度，促进所需的拒水或疏水行为。而莱斯小组的想法则是在磨砂过程中在摩擦表面之间引入特定的粉体材料，这意味着形成一个三层膜，发动机的活塞表面就是一个运用实例。莱斯大学教授Higgs说：“这对表面功能化是有额外好处的，可使它更排斥水。”

通过打磨使得表面变得粗糙后，就能使粉体材料与表面通过范德华力粘附在一起。目前，莱斯团队已将该技术应用于各种表面（特氟隆、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚二甲基硅氧烷）和各种粉体添加剂。这些添加剂包括激光诱导石墨烯纤维、涡轮闪光石墨烯、二硫化钼、特氟隆和氮化硼。他们使用了各种氧化铝砂纸，从180到2000号砂纸。

操作过程如下：

应用效果及前景

最后经“sand-in”后的材料被证明是坚固的，无论是被加热到130°C（266°F）还是在炎热阳光下暴晒18个月都能维持性能。即使这些材料开始失效，经过重新打磨后也能轻易恢复其疏水性。另外研究小组还发现，通过改变打磨条件和粉体添加剂，这些材料也可以被制成亲水的，或者吸水的。

莱斯大学教授Tour认为，这种简化超疏水和抗冰材料的制造应该引起行业的兴趣，因为一般情况下制造疏水或抗冰材料是比较困难的，比如说飞机的机翼，以及轮船的船身。“现在几乎任何表面都可以在几秒钟内被制成超疏水。这些粉体材料的获取都很简单，许多行业都可以利用这一点，从飞机和船只的建造到摩天大楼，在这些地方低冰的附着力是至关重要的。”

粉体圈Coco编译

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