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 中佛羅里達大學的一組研究人員創造了一種新的納米材料，可以排斥水并且即使浸入水下也能保持干燥。
這一發現可以為開發更高效的防水表面、燃料電池和電子傳感器以檢測毒素打開大門。這項工作記錄在本月先進材料雜志的封面故事中。
UCF 納米科學技術中心的教授 Debashis Chanda 領導的團隊用納米材料制造了這些新型超疏水薄膜和涂層。他的靈感來自某些植物和生物物種的自然和進化
防水或疏水性是大自然保護動植物免受真菌、藻類生長和污垢堆積等病原體侵害和自我清潔的工具，Chanda 說,我們從荷葉的結構中獲取線索，并合成了基于富勒烯分子晶體的納米結構材料。
富勒烯（C 60和 C 70）是由碳分子捆綁而成的——碳分子是宇宙的基本組成部分。碳有多種形式。在特殊情況下，60 或 70 個這樣的碳分子可以結合在一起形成籠狀封閉結構，稱為富勒烯。這些籠子可以相互堆疊形成稱為富勒體的高晶體。
Chanda 說，通過將一滴由富勒體形成的凝膠滴在任何表面上，就會觸發超級防水狀態。凝膠獨特的籠狀結構不會干擾被處理的原始材料，這意味著它們保留了其獨特的功能特性。這意味著新的超級表面有可能用于分解水、細菌消毒、制氫或電催化——所有這些都可以在流體環境中產生。
例如，新凝膠使電催化分解更容易，這可能會導致更高效的燃料電池，Chanda 說,同樣的凝膠可以產生更好的電子受體，這是開發高靈敏度有毒氣體探測器和傳感器的關鍵。潛力很大。這非常令人興奮。
大多數先前報道的疏水表面是通過設計微觀圖案來實現的，這些圖案涉及無法在所有表面上執行的復雜光刻或蝕刻工藝。并非所有先前形成的疏水表面在特定水深下浸入水中超過幾分鐘時都保持干燥。
我們發現，無論水流方向如何，甚至在水持續流過它們的情況下，富勒體薄膜都表現出極強的防水性，Chanda 說,即使將它們浸入 2 英尺深的水中幾個小時，薄膜仍然保持干燥。我們甚至發現它們可以以腹甲的形式捕獲和儲存水下氣體——一種被困氣泡的形式，模仿加利福尼亞莫諾的神奇堿蠅湖。


Chanda 實驗室的博士后研究員、該研究的主要作者 Rinku Saran 表示，他對這種潛力感到興奮。