中國科學院長春光機所的研究團隊近日取得了重大科研突破,他們在金屬表面超疏水性能的研究領域獲得了顯著成果。
楊建軍團隊通過創新的科技手段,將飛秒激光元素摻雜微納結構與循環低溫退火技術相結合,成功地在鋁合金表面上構建出了仿生蟻穴狀結構。這種獨特的結構賦予了金屬表面高效且穩定的自啟動超疏水特性。
相較于傳統依賴于微/納米結構制作和低表面能有機物修飾的超疏水處理方法,楊團隊的新技術顯著提升了金屬表面在腐蝕性環境中的耐受性。經過長達2000小時的腐蝕性鹽水浸泡測試,金屬樣品表面依然能夠保持良好的超疏水效果,其腐蝕電流相較于未加工樣品大幅降低了5個數量級。
該團隊所研發的超疏水表面還展現出了對酸堿溶液浸泡、紫外輻射以及冷凍循環等極端環境的出色適應性。通過與沈陽金屬研究所的緊密合作,研究團隊進一步從理論層面揭示了次晶相態在降低材料表面能以及提升化學穩定性方面的關鍵作用。
這項研究的成功不僅為超疏水領域的應用開辟了新的可能性,同時也為設計和開發具有高性能的材料表面提供了新的思路。相關研究成果已經發表在權威學術期刊《Advanced Materials》上,標志著中國科學家在材料科學領域再次取得了重要進展。