美国RAMé-HART表面张力仪 接触角仪MODEL250

在过去的二十年里，人们对自然中发现的多功能表面的理解和欣赏已经开花结果。越来越多的科学家和工程师正在开发新的表面，模拟那些在自然界中发现的，同时解决一些现实世界的问题。

在这篇文章中，我们将集中在五个不同的仿生表面，这是工程师和研究人员正在认真研究的。

1.超亲水表面可以通过模仿鱼鳞产生，鱼鳞和荷叶一样，在微观和纳米尺度上都具有层次结构。水接触角可以达到5°以下。表面也是超亲油的，油接触角也低于5°。然而，在水下，它的表面会变得超级疏油或防油。这对生活在污染水域的鱼类来说是一个真正的福音。除了表面结构外，鱼的鳞片上还有一层薄薄的粘液，这是在检测到异物时产生的。如果你曾经钓过鱼，在你取下鱼钩的时候不得不抓住一条鱼，你就知道我在说什么了。我们称之为粘液。正是这种黏液使得水下接近180度的油接触角成为可能。目前，研究人员正在模拟鱼的表面形貌和黏液，努力为船体打造超疏油涂层，从而减少阻力，提高燃油效率，并防止生物污染。

2. 跳尾虫是一种令人毛骨悚然的小型类动物，通常不到四分之一英寸(6毫米)长，生活在地下。美国在朝鲜战争期间使用弹尾将致命的疾病传播给敌人。有人说这是阴谋论。然而，真正令人惊奇的是，它们的角质层表现出很高的抗静电性和耐压能力。在宏观尺度上，由t形纳米结构和褶皱构成的层次结构产生了超恐怖状态。模拟这些结构的表面产生了超过150度的接触角。更重要的是，这些表面表现出最高的耐压记录。

3. 光滑的液体注入多孔表面(滑动)的灵感来自吃肉的猪笼草(猪笼草)克服了一些不足的莲花启发的表面。例如，虽然受莲花启发的表面可能是超疏水的，但它们并不总是疏油的。此外，他们很容易受到压力导致的失败，并没有表现出自我愈合的能力。SLIPS和LIS(润滑浸渍表面)克服了这些缺点，这要归功于一种类似猪笼草内部表面的润滑液。这些表面是惊人的坚固，颜色，耐用，自我清洁，自我愈合，排斥几乎任何外来物质。商用卡瓦涂层产品正在开发中，可以应用于塑料、金属和许多其他材料。管道和番茄酱瓶子似乎被这项技术所吸引。

4.鱼身上覆盖着鳞片(见上文第1项)，而鲨鱼身上则覆盖着小的齿状突起，齿状突起的骨头结构上覆盖着珐琅质。这些齿状体的形状和复杂程度可以从鲨鱼的一个部位到另一个部位，也可以从一个物种到另一个物种。研究表明，鲨鱼皮肤表面由于其分层结构，大大减少了阻力，并表现出防污性能。虽然工程师和生物学家对鲨鱼皮肤及其表面特性感兴趣已经有一段时间了，但直到最近，研究人员才开始尝试利用基于微电脑断层扫描的3D打印技术来复制人造鲨鱼皮肤的行为和特性。成功地生产出一种仿生鲨鱼皮肤表面可能会带来更好的船体设计、泳衣、管道等等。

4.大多数表面科学家都同意荷叶是超疏水表面的黄金标准。从固体光滑表面可获得的最大接触角约为120°。但是，通过增加附加条件，可以增加接触角。通过添加像荷叶那样的层次结构，可以达到尽可能高的接触角。研究人员正在探索这些超疏水表面的广泛应用。

除了上述受自然启发的表面，我们还在过去的时事通讯中详细介绍过，如玫瑰花瓣、壁虎脚、水漫游者、沙漠甲虫和飞蛾眼等等.

自然界已经有数十亿年的时间通过自然选择来发展一系列高度工程化的表面，以满足各种特殊的生存需求。通过理解和模拟这些表面，我们可以设计和设计表面、涂料和产品，让世界变得更美好。

不管你是在开发受自然启发的表面还是研究更普通的大块材料的表面，ramé-hart 都能满足您需求。

摘自:

1.

The preparation of superhydrophilic/superoleophilic/underwater superoleophobic surfaces is inspired by natural surfaces such as fish scales possessing hierarchical micro/nanostructures. In this paper, we report the assembly of self-organized hierarchical microcone arrays on a nickel surface by sucrose solution-assisted femtosecond laser irradiation. The processed surface is superhydrophilic (13.47°–4.01°), superoleophilic (7.45°–3.73°), and underwater superoleophobic (135.22°–166.16°) which are comparable to those of fish scales. The wettabilities of the processed surfaces are tunable by adjusting the mass ratio of sucrose to water and pulse energy to control the height (1.62–10.34 μm) and size (2.1–2.81 μm) of the microcones. Multifunctional liquid manipulation such as microdroplet transferring, static and dynamic storage, liquid transportation and mixing is demonstrated. Our proposed method features rapidness, simplicity and ease of large-area fabrication, which may find broader applications in many fields such as microfluidic devices, fluid microreactors, biomedicine, biomedical scaffolds, and chemical–biological sensors.

超亲水/超亲油/水下超疏油表面的制备是受自然表面的启发，如鱼鳞具有层次的微/纳米结构。本文报道了用蔗糖溶液辅助飞秒激光在镍表面组装自组织的分级微锥阵列。处理后的表面为超亲水(13.47°-4.01°)、超亲油(7.45°-3.73°)、水下超疏油(135.22°-166.16°)，与鱼鳞相当。处理后表面的润湿性可以通过调节

Both high static repellency and pressure resistance are critical to achieving a high-performance omniphobic surface. The cuticles of springtails have both of these features, which result from their hierarchical structure composed of primary doubly reentrant nanostructures on secondary microgrooves. Despite intensive efforts, none of the previous studies that were inspired by the springtail were able to simultaneously achieve both high static repellency and pressure resistance because of a general trade-off between these characteristics. We demonstrate for the first time a springtail-inspired superomniphobic surface displaying both features by fabricating a hierarchical system consisting of serif-T–shaped nanostructures on microscale wrinkles, overcoming previous limitations. Our biomimetic strategy yielded a surface showing high repellency to diverse liquids, from water to ethanol, with a contact angle above 150°. Simultaneously, the surface was able to endure extreme pressure resulting from the impacts of drops of water and of ethylene glycol with We >> 200, and of ethanol with We ~ 53, which is the highest pressure resistance ever reported. Overall, the omniphobicity of our springtail-inspired fabricated system was found to be superior to that of the natural springtail cuticle itself.

高的静态排斥和抗压力是实现高性能的全恐惧症表面的关键。弹尾的角质层具有这两种特性，这是由于它们的层次结构是由次级微槽上的初级双重入纳米结构构成的。尽管付出了巨大的努力，但是先前的研究中，没有一项受到弹簧尾巴的启发，能够同时获得高的静态排斥和抗压性，因为这些特性之间通常需要权衡。我们第一次展示了一个受springtail启发的s