化学家们揭开了至今最光滑防水表面的神秘面纱

发布时间：2023-10-25 12:51:36 所属栏目：外闻来源：

导读：这个发现有着广泛的用途，例如自洁净材料和去除冰雪的窗户上使用的防液体薄膜等。

由阿尔托大学的Sakari Lepikko领导的芬兰研究团队开发了一种反应器来产生一种表面，这种表面称为自组装单层（SAM）。这些单层的特

这个发现有着广泛的用途，例如自洁净材料和去除冰雪的窗户上使用的防液体薄膜等。

由阿尔托大学的Sakari Lepikko领导的芬兰研究团队开发了一种反应器来产生一种表面，这种表面称为自组装单层（SAM）。这些单层的特点是由共价结合在硅材料上的分子层形成的流体状表面，与液体分子结合在一起的方式非常相似。

Lepikko在一次新闻发布会上说：“我们的工作是第一次有人直接在纳米水平上创造分子异质表面。SAM涂层的主要问题是它非常薄，因此在物理接触后很容易分散。但是，研究它们给我们提供了基本的科学知识，我们可以用这些知识来创造持久的实际应用。”

Lepikko和他的同事们使用气相沉积反应器制造了SAM，这是一种通过蒸发材料的冷凝在表面上沉积薄层材料的机器。在这种情况下，这个过程包括用一种叫做“辛基三氯硅烷”的化学物质喷涂硅表面，以形成液体状的表面。通过改变硅材料在反应器中停留的时间，研究人员可以调整SAM的光滑程度。

在对这些不规则形状表面的测试中，实验室的研究小组惊讶地发现，与观察到的中等生长曲线的时间平均值相比，较短的生长时间（大约30秒）和较长的生长时间（超过4小时）都能产生最光滑的表面。较短的生长时间会导致表面上的水滴散开，而较长的生长时间会导致水滴聚集得更剧烈。

Lepikko在发布会上说：“结果显示，当SAM覆盖率低或高时，表面更光滑，这也是表面最均匀的情况。即使是低覆盖率也会产生异常的滑溜，这是违反直觉的。”

事实上，这项研究蕴含着许多常见的应用。2016年，宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组受植物蜡状涂层的启发，创造了一种2.5微米厚的涂层，这种涂层可以让番茄酱和芥末等粘稠的液体从表面轻松滑落。Lepikko指出，他的团队的研究也具有实际的特性，如除冰和防雾，都将是他的团队所研究的SAM的潜在应用，以及创造自清洁表面。这些都是lepikko的工作的一部分。他说：“我们希望能够通过使用纳米技术来解决现有问题，并且在未来几年内实现这一目标。”

（编辑：聊城站长网）

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