本网讯(记者 郭治鹏)控制喷洒农药时液滴的喷溅,减少农药浪费;找到新型材料,让水滴不易附着,更快滑落……这些看似不可能的任务,如今正在一一实现。而创造这一奇迹的人,正是来自我校理学院的宋美荣老师。日前,世界一流的工程材料类期刊——《NPG Asia Materials》(Nature子刊)刊发了宋美荣老师的研究成果,影响因子达到9.157。
液滴撞击固体表面的现象普遍存在于生产生活和工程领域中, 在自清洁、防冻防冰领域,人们希望液滴能够快速离开表面,其撞击接触时间越短越好,而在喷墨打印、农药喷洒、火灾扑救等领域,人们则希望液滴能够滞留固体表面,液滴撞在固体上的接触时间越长越好。
宋美荣老师及其团队经过长时间研究,拍摄了数十万个录像和电子图片,对比了几十种表面活性剂,进行了大量实验,从理论上突破了液滴在撞击的第一阶段,即铺展阶段(两毫秒内)不能润湿表面的认识误区,在世界范围内首次发现并提出液滴撞击中心在沟槽时产生的雄鹰展翅飞翔式的撞击动力学行为,提出利用囊泡性表面活性剂AOT较好地解决水滴在超疏水表面上的撞击弹射和溅射问题,并利用3D打印方法制备了大尺度的具有平行条纹的各向异性超疏水结构,解决了国际上公认的“off-center impact”难题。
这一研究成果公布后,在世界范围得到了广泛关注。马里兰大学Burkhard Schulz教授对此成果给予高度评价,认为这一发现有助于精准农业的发展,能够更高效、更环保的利用农药。知名网站“化学加”认为,这一技术给自清洁、防冻防冰等领域带来了新的启示,未来在防病毒和防菌医疗器具、雨伞、玻璃、外墙涂层等领域有广阔的应用前景,将会给我们的生活带来巨大的变化。
编辑:孙淑娥 郭治鹏