記者從中國科學院長春光學精密機械與物理研究所了解到，該所科研團隊通過飛秒激光技術實現(xiàn)了金屬表面超疏水穩(wěn)定性能提高，同時顯著提升了金屬表面防腐能力。
超疏水是自然界中一種普遍現(xiàn)象。荷葉能“出淤泥而不染”，就與植物表面的超疏水性有關系。目前，科研人員通過仿生手段在多種材料上實現(xiàn)了人工超疏水功能。當金屬表面實現(xiàn)超疏水后，其具有不沾水特性，在自清潔、防腐、減阻和防冰等方面成效顯著。然而，當前金屬表面實現(xiàn)超疏水性能大都仍依賴于傳統(tǒng)的粘附涂層方式，這種方式很容易遭受侵蝕性離子的滲透，導致涂層分解、疏松和剝落，引發(fā)超疏水化學耐久性顯著下降。
為了解決這一難題，長春光機所微納光子學與材料國際實驗室楊建軍團隊創(chuàng)造性地提出利用飛秒激光元素摻雜微納結構與循環(huán)低溫退火相結合的研究方法，即在金屬表面構建了一種以次晶相態(tài)為主導的仿生蟻穴狀結構，成功實現(xiàn)了高效穩(wěn)定的自啟動超疏水效果。值得注意的是，次晶相態(tài)形成還可以大幅度地提升超疏水穩(wěn)定性。
楊建軍表示，通過實驗發(fā)現(xiàn)，該金屬樣品即使在經(jīng)歷了長達2000小時的腐蝕性鹽水浸泡后，表面依然能夠保持良好的超疏水性能。不僅如此，在經(jīng)過強烈的電化學反應測試后，這種結構的耐腐蝕性能也尤為突出，還能承受住不同酸堿溶液浸泡、紫外輻射和冷凍循環(huán)等多種苛刻環(huán)境的挑戰(zhàn)。
該項研究的相關研究論文在國際知名期刊《先進材料》上發(fā)表。
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