仿金针菇疏水材料
这种材料采用苯二甲酸乙二醇酯（PET）的形式，在其表面上沉积一层紧密间隔的高而薄的纳米结构，顶部有圆形斑点。金针菇同样有长而细的茎，顶部是较大的圆形菌盖。
被称为纳米enoki PET的塑料是透明的，水、牛奶、番茄酱，咖啡和橄榄油等液体可从其表面滑落。即使经过5000次弯曲循环，这些组合质量仍然存在，并且可以使材料成为太阳能电池和LED等物品的理想选择，甚至可以用于可穿戴电子设备或柔性照明。
纳米enoki塑料的制造工艺
通过无掩模反应离子刻蚀（RIE）的制造工艺，然后进行等离子增强化学气相沉积（PECVD）的二氧化硅沉积和氟化来创建纳米烯基PET结构。
用CF4和O2分别以45 scsc和5sccm的流速蚀刻125μm厚的PET基板。腔室的总压力保持在150mTorr，功率设置为125W。在此蚀刻过程中，聚合物颗粒沉积在PET表面上，充当纳米掩模，用于创建高深宽比的结构。26纳米结构的高度可以通过蚀刻时间来控制，并且蚀刻速率为大约300nm/min。接下来，SiO2通过PECVD在200°C下将其沉积在高深宽比纳米结构的顶部，以避免PET基材熔化。腔室的压力和功率分别设置为900mTorr和60W。SiH4 / N2和N2O的流量均为140sccm。SiO2层的厚度可以通过沉积时间来控制，该沉积时间约为100nm/min。将体积为0.05mL的三甲氧基（1H，1H，2H，2H-十七碳氟癸基）硅烷（Sigma-Aldrich）在30mTorr的真空室中气相沉积在纳米烯基PET上。使用16小时的气相沉积时间，其提供了均匀的涂层。
湿润特性
方法：具有不同表面张力的4种不同类型的5μL体积的液滴沉积在PET基材和荷叶上以进行比较。使用去离子水，Sigma-Aldrich十六烷，Sigma-Aldrich乙二醇和杂货店特级初榨橄榄油。使用Atta Theta光学张力仪测量不同样品的接触角和滞后。对每个样品进行三项测量，并记录每种样品的平均值和标准偏差。前进和后退接触角是通过无滴法获得的，其中将水缓慢地泵入或泵出液滴。磁滞值是前进和后退接触角之间的差。
结果：与荷叶相比，这四种液体对于18μm高的纳米厚朴PET的四种液体的静态接触角荷叶是超疏水的，与水的静态接触角为160±2°。然而，较低表面张力的液体倾向于更容易散布并且具有较低的静态接触角。橄榄油和十六烷的接触角分别为40±3°和7±2°，它们倾向于自发散布在荷叶表面。纳米enoki PET不仅表现出高的静态水接触角，而且对于在150°以上测试的其他液体表现出高的接触角。纳米烯基PET的水，乙二醇，橄榄油和十六烷的接触角分别为172±1.5°，161±1.6°，156±1.5°和153±1.7°。
图2b绘制了四种液体对荷叶和纳米表皮的接触角滞后。荷叶上的橄榄油和十六烷的大滞后值表明与表面的牢固粘附。对于纳米烯基PET，四种液体的接触角滞后分别为2.0±0.6°，3.0±0.5°，6.0±2.0°和17.0±1.2°。对于各种液体，折返型纳米enoki蘑菇的高表观接触角和小滞后角证明了这些结构的超憎性。由于液体的排斥性，液滴很容易从表面滚落。
光学表征
方法：配备有150 mm积分球的分光光度计（PerkinElmer，Lambda 1050）用于测量400至1200 nm波长之间样品的总透射率。去除积分球以测量样品的直接透射。使用Cary 7000通用测量分光光度计（UMS）测量散射角分布。在此仪器中，入射光以5 mm×5 mm方光束垂直于样品表面，并且在10至350（-10）度的范围内扫描光电探测器。波长在530至570 nm之间测量。
结果：a示出了纳米烯醇的总透射率随高度从400至1200nm的变化。高度为0μm时的透射率对应于扁平PET。纳米enoki PET的最初创建对应于透射率的降低，因为enoki顶部的创建增加了反射。但是，高度的额外增加只会稍微降低透射率。
b绘制了400至1200 nm的雾度与各种结构的纳米结构高度的关系。
c示出了具有和不具有氟化顶部的纳米烯醇的透射的散射角分布。25这两个样品的散射角范围均大于170°，这表明其具有很强的光散射能力，并且远远超过超高雾度纳米结构纸的散射角。35该图还表明，纳米烯醇的氟化不影响散射角，因为它仅形成单层。
染色测试
方法：将5mL的亨氏黄芥末和通过猪尸检收集的肝素化的猪血置于样品上，并在室温下蒸发24小时。然后将样品倾斜90°。在染色测试之前和之后都进行了光学测量。
结果：a示出了（i）芥末和（ii）血液的染色测试结果染色后，纳米厚朴样品在550 nm处的透明度不变。相反，对芥子和血液进行染色试验后，裸露的PET的透明度显着降低。
b示出了（i）芥末和（ii）血液的光学图像。样品倾斜后，由于液体的低渗透性和排斥性，即使在干燥后，芥末和血液也趋于干燥成小斑点，并容易从纳米烯基PET表面剥落。相反，芥末和血液散布在裸露的PET上并保持粘附在表面上。
c所示为（i）干燥后和（ii）倾斜样品后干燥的芥末和水滴在干燥表面上从薄片上剥落下来的情况。
总结
特点：①纳米烯基聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）具有凹入的几何形状和结构之间的紧密间距，可为各种表面张力不同的液体（例如水，乙二醇）提供大于150°的高表观接触角和低接触角滞后性。
②纳米结构之间的微米级间距很小，纳米烯醇结构显示出很高的压力稳定性，这为水的渗透提供了巨大的能量屏障。
③纳米烯基结构具有抗污性，倾斜后干燥的芥末和血从表面剥落下来，恢复了原始的透射率。
④纳米烯基PET基材具有很强的弯曲能力，经过5000次弯曲循环后，显示出相似的透射率，雾度，油接触角和滞后值。
⑤纳米烯基PET在550nm的波长下分别显示出86.4％和96.4％的高透射率和超高雾度，这可能适合于某些光学应用。
应用：①这些特性使其成为太阳能电池或LED集成的理想选择，并兼具其灵活性和耐用性，这意味着它可用于柔性照明或可穿戴技术
②这种材料的超级疏水性特性也可能使塑料成为防细菌定植和血液凝固的医疗器械的理想选择
总之，诸如太阳能电池板和LED的技术要求覆盖材料能够防水，防污和防油，同时仍要让大量的光通过。新的柔性材料将使这些设备可以结合到各种创意应用中，例如窗帘，衣服和纸。因此该材料有很大的应用前景。
