科学家开发出铜纳米线3D超防水网络

在池塘表面和能自我清洁的荷叶上行走的昆虫, 只是大自然通过无数种方式设计超防水表面的两个例子.

研究人员则设计出了自己的版本——超疏水表面. 通常, 这些表面由微尺度或者纳米尺度的尖刺构成. 尖刺能驱赶落在表面上的液滴, 甚至能导致微小的液滴从表面上弹跳下来. 不过, 这种方法并不总是奏效. 如果水蒸气在凝结时进入尖刺之间, 尖刺便会将液滴夹住.

在一项最新研究中, 研究人员设计了一个由垂直排列的铜纳米线构成的3D网络. 纳米线的侧面被超防水材料包裹, 同时该网络非常紧凑, 从而防止水进入电线中间. 结果是: 在水滴从水蒸气状态开始凝结后不久, 便从表面弹跳下来. 研究人员在日前出版的《焦耳》杂志上报告了这一成果. 当它们这样做时, 弹跳的液滴能 '随身' 带走从表面获取的热量.

研究人员发现, 和此前最好的材料相比, 铜纳米线表面能移除两倍的热量. 此类表面可被用于改善从海水淡化到电子冷却器件的诸多应用.

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