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形成水珠在表面自由地滾動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，由于多孔硅具有優(yōu)越的生物相容性，這種具有特殊潤濕性的仿生結(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，可以通過這樣的原理來制造玻璃，隨著現(xiàn)在城市發(fā)展的需要，以后樓房越來越高，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聯(lián)想到電影中的“蜘蛛俠”，不但有危險而且還不能保證完全清洗干凈，如果使用這種設(shè)計的玻璃，雨水將通過表面使玻璃“自潔”，以后這樣的墻壁同樣都會有“自潔”的效果。

　　項目獲得國家資金支持

　　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新領(lǐng)域，通過多尺度結(jié)構(gòu)的協(xié)同效應(yīng)來增加表面粗糙度，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。這項研究得到了中國科學(xué)院“百人計劃項目”和國家自然科學(xué)設(shè)立資金的資金支持。