芬蘭阿爾托大學研究人員在最新一期《自然·化學》上發表了一篇論文，描述了一種使水滴從表面滑落的新機制。這一發現挑戰了有關固體表面和水之間摩擦力的現有觀點，并為在分子水平上研究液滴滑移性開辟了一條新途徑。這項新技術可應用于多個領域，包括管道、光學、汽車和海運行業。
類液表面是一種新型的防液滴表面，與傳統方法相比，它具有許多技術優勢。它們具有高度流動性的分子層，但通過共價鍵連接到基材上，使固體表面具有類似液體的品質。研究團隊使用專門設計的反應器在硅表面創建了一層類似液體的分子層——自組裝單分子層（SAM）。通過仔細調整反應器內的溫度和水含量等條件，研究人員可微調單層覆蓋的硅表面的面積。通過將反應器與橢偏儀集成，研究人員可觀察SAM非凡的生長細節。
研究表明，當SAM覆蓋率較低或較高時，表面會更加光滑，在低覆蓋率時，硅表面是最普遍的成分，在高覆蓋率時，SAM是最普遍的成分。
在低覆蓋率下，水會在表面形成一層薄膜，這通常被認為會增加摩擦力。但研究發現，水在SAM覆蓋率較低的SAM分子之間自由流動，并從表面滑落。當SAM覆蓋率較高時，水會停留在SAM頂部并同樣容易滑落。只有在這兩種狀態之間，水才會黏附在SAM上并黏附在表面上。
事實證明，這種新方法非常有效，因為研究團隊創造了世界上最光滑的液體表面。這一發現有望對任何需要防液滴表面的地方產生影響，涵蓋了從日常生活到工業解決方案的數百個示例。
研究人員表示，管道傳熱、除冰和防霧等都是潛在的用途。它還將有助于微流體技術，其中微小的液滴需要平穩地移動，有助于創建自清潔表面。
