中科院蘭州化物所的科學(xué)家利用荷葉自潔原理發(fā)明了自潔玻璃

　　荷葉具有自我清潔的功能，落在荷葉上的水滴會(huì)形成水珠在表面自由地滾動(dòng)并帶走灰塵等臟東西。中科院蘭州化物所的科學(xué)家利用荷葉自潔原理發(fā)明了自潔玻璃。這樣的玻璃如果安在窗戶上，玻璃就能夠像荷葉一樣自己清潔，免去人力擦洗之苦。

　　模仿荷葉發(fā)明特殊玻璃

　　中科院蘭州化物所張俊彥研究員和他的小組受到自然生物啟發(fā)，通過(guò)深入分析發(fā)現(xiàn)，荷葉表面多尺度結(jié)構(gòu)和表皮生物臘的存在是引起荷葉表面“自清潔”的原因。張俊彥研究員介紹說(shuō)，由于多孔硅具有優(yōu)越的生物相容性，這種具有特殊潤(rùn)濕性的仿生結(jié)構(gòu)表面在微流體器件領(lǐng)域有非常大應(yīng)用前景。比如，可以通過(guò)這樣的原理來(lái)制造玻璃，隨著現(xiàn)在城市發(fā)展的需要，以后樓房越來(lái)越高，而且采用整體戶外玻璃的方案也比較多，但是我們現(xiàn)在都能看見(jiàn)的清潔方式是，人工在樓頂固定安全繩索，清潔人員懸在半空中清洗戶外墻壁和玻璃，好多人看到這樣的情景都會(huì)聯(lián)想到電影中的“蜘蛛俠”，不但有危險(xiǎn)而且還不能保證完全清洗干凈，如果使用這種設(shè)計(jì)的玻璃，雨水將通過(guò)表面使玻璃“自潔”，以后這樣的墻壁同樣都會(huì)有“自潔”的效果。

　　項(xiàng)目獲得國(guó)家資金支持

　　荷葉擁有的這種特性被稱為超疏水性能，與之相關(guān)的“仿生超疏水性表面”研究目前已經(jīng)成為化學(xué)模擬生物體系研究中的一個(gè)新領(lǐng)域，通過(guò)多尺度結(jié)構(gòu)的協(xié)同效應(yīng)來(lái)增加表面粗糙度，并將電化學(xué)腐蝕與毛細(xì)管壓力誘導(dǎo)下的表面織構(gòu)的方法相結(jié)合，有效地控制了多孔硅表面上多尺度結(jié)構(gòu)的形成，成功實(shí)現(xiàn)多孔硅表面微納仿生結(jié)構(gòu)的制備，取得了多孔硅表面微納仿生結(jié)構(gòu)制備及其超疏水性研究的新進(jìn)展。該研究方法對(duì)在多孔薄膜上構(gòu)建多尺度結(jié)構(gòu)仿生表面有重要意義。這項(xiàng)研究得到了中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃項(xiàng)目”和國(guó)家自然科學(xué)設(shè)立資金的資金支持。