美國(guó)科(kē)學家最近利用激光(guāng)蝕刻技術(shù)研究出一種新型的防水材料，使落在表面的水滴可(kě)以被直接彈走。
這項研究是由來(lái)自(zì)紐約羅切斯特大(dà)學的光(guāng)學物理(lǐ)學家Chunle Guo負責主導的。他(tā)們利用激光(guāng)在金屬表面蝕刻出微米和納米級别的微型圖案，使材料表面具有非常強的斥水性或排水性特點。當水滴落到這樣的表面上會被排斥并直接反彈走。這項研究成果被發表在1月20日(rì)的《應用物理(lǐ)學雜志》上。
與典型的化工塗料或鍍膜相(xiàng)比，這樣的材料表面更加防水且不易磨損。我們生(shēng)活中使用的平底不粘鍋使用的是聚四氟乙烯鍍膜，用聚四氟乙烯做鍍膜的表面需要被傾斜至70度才能讓水流走，而新材料需要的傾斜角度不超過5度。
此外，這種特殊的表面還(hái)具有很強的自(zì)清潔特性。當水滴從(cóng)它的表面被彈走時，也會将落在表面的灰塵一起帶走。
研究者爲了測試它的自(zì)清潔功能，用真空吸塵器對着材料表面噴射灰塵。通過實驗發現，僅用3滴水就(jiù)可(kě)以去(qù)除材料表面上一半的灰塵顆粒，用12滴水就(jiù)可(kě)以成功去(qù)除所有灰塵，而材料表面卻是完全幹燥，一塵不染。
在進行這種新材料表面研制時，研究團隊利用功能強大(dà)但(dàn)很短(duǎn)的激光(guāng)脈沖去(qù)蝕刻鉑、钛或黃(huáng)銅的表面。每個激光(guāng)脈沖雖隻持續約千萬億分(fēn)之一秒，但(dàn)達到的峰值功率相(xiàng)當于整個北美電網功率總和。
這種防水材料的應用前景和想象空間非常廣闊：可(kě)以用在飛機(jī)機(jī)翼表層以防止飛機(jī)飛行時水滴結冰的危險，可(kě)以用在汽車表層使車主們從(cóng)此不用再洗車，甚至可(kě)以用來(lái)研制出免清洗的馬桶，給非洲缺水地區送去(qù)福利。
此外，研究者還(hái)通過相(xiàng)同的激光(guāng)蝕刻圖案技術(shù)将金屬變黑(hēi)，從(cóng)而使材料表面還(hái)兼具很好的吸光(guāng)特性，将其應用于太陽能電池闆，既防水不生(shēng)鏽也不需要清潔。
當然，目前這項技術(shù)還(hái)面臨很多挑戰，比如(rú)用激光(guāng)在金屬表面蝕刻出長寬各1英寸(2.5厘米)的面積需要花費1個小時。而未來(lái)，團隊還(hái)會将此方法嘗試應用在非金屬材料上。如(rú)果真的可(kě)以實現，那麽完全防水自(zì)淨的屋頂、帳篷、衣服等等也将成爲可(kě)能。
