中科院长春光机所AM：不用有机涂层，也可实现金属表面稳定超疏水！

主要观点总结

本研究利用飞秒激光元素掺杂微纳结构与循环低温退火相结合的方法，在金属铝合金表面构建了仿生蚁穴状结构，实现了高效稳定的自启动超疏水效果。这种结构具有独特的微纳结构和次晶相态，使金属表面展现出超疏水化学稳定性。即使在腐蚀性环境下长时间浸泡后，其表面依然保持良好的超疏水性能。该成果为基于材料表面原子尺度调控的自主持久超疏水性能探索出全新道路。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

金属表面超疏水在自清洁、防腐等领域有重要应用，但传统方法依赖有机涂层，存在化学耐久性不足的问题。

关键观点2: 研究方法

中国科学院长春光机所杨建军团队提出飞秒激光元素掺杂微纳结构与循环低温退火相结合的方法，构建仿生蚁穴状结构。

关键观点3: 研究成果

实现了金属表面的高效稳定自启动超疏水效果，具有独特的微纳结构和次晶相态，展现出超疏水化学稳定性。在腐蚀性环境下长时间浸泡后，依然保持良好超疏水性能。

关键观点4: 理论验证与合作伙伴

该研究与沈阳金属所的马会老师团队合作，运用从头计算方法从理论层面验证了次晶相态对材料表面能降低和化学稳定性提升的重要性。

关键观点5: 影响与意义

该研究为基于材料表面原子尺度调控的自主持久超疏水性能探索出全新道路，为金属表面的自清洁、防腐等应用提供了重要参考。

文章预览

由于金属表面超疏水在自清洁、防腐、减阻和防冰等领域有着重要的潜在应用，从而受到国内外研究者们多年的广泛关注，并已取得诸多显著的研究和应用进展。然而，当前金属表面超疏水性能的实现大都仍依赖于传统的二元协同设计思想，即首先在材料表面制作微/纳米结构，然后再采用低表面能有机物进行修饰。毫无疑问，这种依靠粘附涂层的设计在实际腐蚀性环境（例如海水）中很容易遭受侵蚀性离子的渗透、导致涂层分解、疏松和剥落等风险，从而引发超疏水化学耐久性的显著下降。特别是，由于化学反应诱导的材料表面能变化会对液体滚动角产生显著影响，使得超疏水表面性能难以在长时间范围获得良好维持。这对众多实际应用而言，是一个长期面临的普遍难题。 为了解决这一问题， 中国科学院长春光机所杨建军团队创造性地提出飞秒 ………………………………