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光學工程
基于飛秒激光微加工技術獲得水下透明超疏油界面

西安交通大學陳烽教授團隊基于飛秒激光微加工技術獲得了水下透明超疏油界面。該項研究成果以封面文章的形式發表在材料類期刊J. Mater. Chem. A [3, 9379-9384 (2015)]上,同時該研究工作被國際科技新聞網站Chemistry World以標題“Fish and Flowers Inspire Diving Goggle Material”報道。

該研究靈感來自于魚鱗和山荷葉獨特的功能表面特性。魚鱗在水下不會被油所污染,而山荷葉在雨中會由白色變為透明。該課題組采用飛秒激光在石英玻璃表面誘導出了一層納米顆粒結構。將該結構化表面浸入水中時,水會填充在粗糙納米結構之間,形成被俘水層,可以有效地阻礙油滴與固體表面的接觸,從而使得所制表面擁有了水下超疏油性,即抗油污特性。同時,由于被俘水層的折射率相比空氣更加接近石英玻璃的折射率,使得激光誘導的粗糙表面對光散射作用大大減弱,在水下透光率會超過90%。這種水下透明抗油表面有望在水下智能載具光學窗口及生物液態環境透射成像方面獲得重要應用。


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