摘要：强韧性高、防水防油性能好、柔软可覆盖物体。

香港大学最近研究出了一种「互联疏液结构」的防水防油材料，可应用在防水衣物、防污厨具、大型船只等方面，将其覆盖在纺织品、金属、玻璃等物体表面，就可以达到防水防油的效果。举两个例子，这种材料如果被覆盖在衣服表面，以后你就不用洗衣了，抖一抖就干净；如果覆盖在厨具表面，做完饭后，用水冲一下就干净了。是不是很神奇？

从理论上说，最理想的防水防油（疏液）材料，可以弹走任何不同体积的液体，不被粘黏。现在市面上已经存在防水防油材料，但不能在保证良好防水防油功能的同时，又满足耐用度高、大面积制造、成本低廉的要求。原因是现在工程学上微结构的设计和材料制造方式上还有不足。导致大部分相关产品只能防水，很少能做到防油。而且，这些产品一般使用化学方法防水，成本高且污染环境。

为解决这个问题，香港大学工程学院机械工程系王立秋教授带领的团队，借助从节肢动物跳虫上获得的灵感，采用新的结构设计和编造方法制造出了新的防水防油材料，并用「液滴微流控」方法制造出「多孔疏液表面」。这种新材料用纯物理方法即可做到防水防油。

王立秋教授（右）及朱平安博士展示他们的防水防油物料。来源：香港大学

跳虫生活在土壤中，经常遇到雨水冲洗甚至被淹没。这使得它们进化出了强韧的角质表皮，同时具有良好的排水能力。研究团队模仿跳虫的表皮结构，设计出了具有互联凹角特点的多孔表面——互相连接提高强韧度的同时保证防水能力——解决了防水能力和强韧度之间不可兼得的矛盾。

跳虫（体长约 2.5 毫米）。來源: Brian Valentine

实验证明，具有「互联疏液结构」的材料可以排斥水、油、表面活性剂溶液（如洗洁精）和有机溶剂等至少 10 种液体，相比单独结构，强韧度提高了 21 倍。同时，其柔韧性让其可以被覆盖在多种物体上。

模仿跳虫表皮结构设计的疏液表面。来源：香港大学

此外，研究团队用「液滴微流控」方法，可以精准控制每颗微粒液体的尺寸、结构和化学成分，制造出大面积且结构均一的材料。

最重要的是，这种材料还非常便宜，每平方米的成本仅为约 1 元港币（7 角到 1 元 3 角港币），为市面产品价格的千分之一。港大预计，该材料在未来 2 到 3 年内能被应用到日常用品上。

以这项研究为基础，未来还可以按照实际需要，进一步设计制造出不同形状、不同防水或排水能力、不同强韧度的物料，应用到能源、建筑、车辆、化学工程、电子、环境、生物医学、制造业、船舶、军事设施等领域。没有做不到，只有想不到，对于这项研究的应用，你认为还能应用在哪些地方？有没有人产生了大胆的想法？

头图来源：香港大学

责任编辑：早优夫斯基