记者从中国科学院长春光学精密机械与物理研究所了解到，该所科研团队通过飞秒激光技术实现了金属表面超疏水稳定性能提高，同时显著提升了金属表面防腐能力。
超疏水是自然界中一种普遍现象。荷叶能“出淤泥而不染”，就与植物表面的超疏水性有关系。目前，科研人员通过仿生手段在多种材料上实现了人工超疏水功能。当金属表面实现超疏水后，其具有不沾水特性，在自清洁、防腐、减阻和防冰等方面成效显著。然而，当前金属表面实现超疏水性能大都仍依赖于传统的粘附涂层方式，这种方式很容易遭受侵蚀性离子的渗透，导致涂层分解、疏松和剥落，引发超疏水化学耐久性显著下降。
为了解决这一难题，长春光机所微纳光子学与材料国际实验室杨建军团队创造性地提出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研究方法，即在金属表面构建了一种以次晶相态为主导的仿生蚁穴状结构，成功实现了高效稳定的自启动超疏水效果。值得注意的是，次晶相态形成还可以大幅度地提升超疏水稳定性。
▲科研人员在金属表面构建次晶态仿生蚁穴状结构提升超疏水性能的模拟图。长春光机所供图
杨建军表示，通过实验发现，该金属样品即使在经历了长达2000小时的腐蚀性盐水浸泡后，表面依然能够保持良好的超疏水性能。不仅如此，在经过强烈的电化学反应测试后，这种结构的耐腐蚀性能也尤为突出，还能承受住不同酸碱溶液浸泡、紫外辐射和冷冻循环等多种苛刻环境的挑战。
该项研究的相关研究论文在国际期刊《先进材料》上发表。
