自然界的超疏水现象 “荷叶表面具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面，使叶面始终保持干净，这就是著名的“荷叶自洁效应”「见下图1」。

图1 自然界的荷叶 疏水表面现象 gif

科学家发现，荷叶表面具有微米级的乳突，乳突上乳突上有纳米级的蜡晶物质，这种微-纳米级的粗糙结构可以大幅度提高水滴在其上的接触角，导致水滴极易滚落「见下图2」。水滴在超疏水表面上的运动是一个复杂的物理现象，在自清洁过程中起到了一个至关重要的作用：水滴在表面滚动时会带走表面的污染物或灰尘，从而达到自清洁的效果「见下图3」。

图3 超疏水表面自清洁原理示意图

当然这些现在也存在于很多其他生物身上「见下图4」；科学家们研究这些生物及模仿这些生物现象，制备出了许多超疏水产品并得到了许多的应用（详见后文介绍）。

图8 被冰压倒的高压线塔

将疏水性涂料涂于输电导线外部、电力杆塔，绝缘子等表面，可降低冰在涂层表面的附着力，虽不能完全防止冰的形成，但可使冻雨和雪等冻结到导线或绝缘子之前就在自然力，如风力或导线及绝缘子的摆动力等的作用下自然滑落，或使冰或雪在导线和绝缘子上的附着力明显降低，以达到防止覆冰，减少线路因覆冰出现事故。

图11 左边白色为普通材质 右边蓝色为超疏水材质

轻松告别红酒、咖啡、墨水等污渍，简直手残党的福音。妈妈再也不用担心我衣服脏。

c、疏水金属

超疏水金属表面工艺：采用位错刻蚀剂对铝、铜、锌集体表面进行化学刻蚀，然后用氟烷基硅烷对刻蚀后的表面进行疏水化处理得到接触角大于150°的超疏水金属表面。

超疏水表面除了赋予金属自清洁能力了外，还能在一定程度上降低金属的腐蚀效率。因制备超疏水金属材料材料方法存在一定不足，目前应用受到了一定程度的限制。

图12 金属超疏水表面

d、电子产品的疏水处理-防水手机等

说到防水手机领域， 不得不提的国家是日本。有一句话是这样说的“在日本，手机没有防水功能那就根本卖不出去。”那是因为日本女性在沐浴时，都是机不离手，作为智能手机的重要用户群，逼迫了这个国家生产出一系列一系列的防水手机。

图13 索尼防水手机

大多数人认为，防水手机依然密封性达成防水能力，实际上，许多日系防水手机外光上与普通手机没啥区别，甚至连橡胶塞都没有，但是依然具备防水功能。这样的手机具备防水功能，除设计等因素外，多归功于其内部防水处理。

将智能手机内部主板等零部件包裹在一层特殊的薄膜内达到防水效果，避免手机进水引起短路。

图14 电子产品

结语

超疏水自清洁涂层虽已有工业化应用，但是超疏水性能的稳定性和持久性还有待提高，特别是耐水压冲击性能还有待研究，以防止经暴雨冲刷后破坏表面结构（如将微尘嵌入微纳坑内），降低超疏水性能。

另外，现有的超疏水涂层功能比较单一，如果能在其中掺杂其它功能性粒子，则可大大扩大超疏水涂层的应用范围。