美国物理学家组织网近日报道,哈佛大学应用科学家仿照猪笼草的疏水策略,开发出了一种极为光滑的涂层材料,几乎能排斥包括血液、油在内的任何液体,甚至在高压、冰冻等极端环境条件下,仍能保持排斥液体或固体的能力。这种仿生疏流技术在生物医学流体处理、燃料运输、防污、防冻等方面有着广泛应用,甚至有望带来一种能自动清洁的窗户和改良型光学设备。该研究发表在近期《自然》杂志上。

  猪笼草是一种叶子像水杯的食虫植物,尤其在雨后,其叶子表面会变得几乎无摩擦,散发出甜味,吸引蚂蚁、蜘蛛、甚至小青蛙。猪笼草的疏水策略与其他植物完全不同,它能在顶部形成一件光滑的外衣,把液体本身变成了疏水面。受其启发,研究人员将一种润滑液注入具有纳米微结构的透气性材料中,制成了这种名为“SLIPS”的疏水表面,意为“灌注液体的光滑透气表面”。

  “我们开发的新型涂层材料胜过天然和人工的同类产品,为固液间排斥问题提供了一种简单而多用途的解决方案。”论文首要作者、哈佛大学工程与应用科学院的乔安娜·艾森伯格解释说,目前的其他疏水面,如仿荷叶效应疏水,利用的是表面特殊纹理结构,使水滴聚集滑落,但荷叶效应对一些有机物或复杂液体无效,表面刮擦后或在极端条件下,液体反而会黏附或沉积在上面,而且这种疏水面难以制作,成本很高。