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激光令金属有疏水性 未来普通手机也能防水
虽然现在已经有一些智能手机厂商看到了为产品增加防水功能的必要，但是这种做法还没有大范围的推广，不过电子设备防水其实已经成为了一种未来的趋势。根据研究人员的最新研究成果显示，目前已经开发出了一种具有高度疏水性的自清洁表面，可以通过激光覆盖到金属的表面上，而不需要额外再涂上昂贵而且麻烦的涂料。
没错，就是激光。
根据纽约Rochester大学科学家表示，这种表面同时还有另外一种特性，就是可以吸收光能并且被实际转化为电能，让使用这种金属的设备拥有更长的续航时间。
目前大多数的现代疏水材料往往都非常依赖化学涂抹的方式，而这种激光脉冲技术可以重新创建复杂的围观纳米结构，让普通的金属在无需化学涂料的前提下拥有新的属性。
物理学家Chunlei Guo表示，这是人类第一次通过激光对金属内部结构的改变而让其具备疏水性、自洁性和可吸收光能的特性。怎么样，如果这种材质未来被应用到电子设备上，是不是所有的产品就不会再怕进水了呢？
Guo解释到：“用短脉冲高强度激光照射金属表面后，金属的表面会高度结构化，覆盖着一些列微小的纳米尺度的结构。这些结构拥有不同的防水性能。”
这种转变依赖于激光的能量。Guo和Voroyev用激光照射金属表面的时间只有1飞秒。但高强度的激光的能量是如此强大，在如此短的时间内，它能产生于整个北美电网相当的能量。强大的能量和热量能够改变金属表面微小的结构。
Guo说：“如果你将新的金属放在显微镜下，你会看到它们的分层机构。这些都是微米尺度的结构，在这些微米结构上还有纳米尺度的结构。”
Guo说，利用这种方法改造的金属的疏水性强于化学涂料，如聚四氟乙烯。首先，这些金属防水的方式优于化学涂料。表面涂上聚四氟乙烯的金属，例如你的不粘锅，需要70度的倾斜才能摆脱表面的水分子，而这些激光金属只需要倾斜5度就能使水珠从表面滑落。
此外，激光技术不需要任何额外的成分。当对聚四氟乙烯进行加热时，它会开始分解并且从金属表面分离。一些研究表明，这会损害人类和鸟类的健康，但Guo的激光金属从本质上改变了金属的结构。Guo说：“这种疏水性能牢牢的存在于金属的结构内，并不是一个涂层，所以我们不必担心。”
研究团队对这种材料做了很多设想，除了它能使炒蛋变得更加容易。这种金属材料无腐蚀性，保持坚固的时间更长，在交通工具上使用有许多优点，例如能够保证汽车或机翼上不会结冰。甚至使用这种材料造船，船的速度也会变快，因为船体的疏水性可以减少在海水中的摩擦和阻力。
但更重要的是，Guo对于这种材料在发展中国家的应用感到很兴奋。疏水性金属可以长时间保持清洁，不需要大量水来清洁。研究人员将尘埃粒子扔到激光金属的表面，只需要几十个水滴就能清除所有污垢。这种自清洁的性能对保持发展中国家特别是缺少清洁水源的国家的厕所干净十分有帮助。
Guo说：“我们很高兴这种疏水表面特性能够保持物体的清洁。如果你不让表面沾上水珠，那些含有微生物及其他生物的水就无法在上面繁殖，能够保持清洁。”
然而对于这种材料的批量生产Guo还有很长的路要走。制作一英尺的疏水材料需要一个小时的激光照射。所以还需要一段时间我们才会拥有防水汽车和金属厕所。
责任编辑：YQL 来源：中国之光网
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