（本网讯：文|戴红嫔）生物与环境工程学院余辉博士团队与萍乡学院合作，在陶瓷表面仿生设计了一种氧化铝基荷叶多级乳突微米粗糙结构，并以第一通讯作者身份将研究成果“Biomimetic Preparation of Alumina Hierarchical Papillary Microrough Structure for Hydrophobic Improvement and Its Abrasion Resistance Finite Element Analysis”于2023年4月15日发表在《Journal of Bionic Engineering》（分区：2区；IF=4）杂志上。
荷叶表现出卓越的自清洁性，这得益于其表面的多层次微纳粗糙结构。这种结构让水滴无法黏附在叶面上，而是迅速形成球状的水滴。一旦水滴接触到荷叶表面，它们会如滚球一般快速滚动，并带走表面的尘埃和杂质。科学家们受到这一特性的启发，模拟了荷叶表面的结构，从而研发出了自清洁的纺织品和建筑涂料。这些创新产品在遇到水后能够自动清洁衣物和建筑表面。然而这种疏水结构往往存在耐磨性差、易老化以及疏水性能不稳定等问题。
研究表明：陶瓷表面是亲水不耐脏的，通过普通疏水涂料改性后的陶瓷自清洁效果良好，但是一旦陶瓷表面发生磨损，其自清洁效果将会消失，甚至导致污渍残留的概率大大增加。而经过荷叶仿生疏水改性的陶瓷样品在提高疏水涂层机械稳定性的效果上作用十分显著，不耐磨的疏水涂层在100次磨损后仍能保持135.7的接触角和8.0的滑动角，始终具有极高的自清洁效果。
图1 (a)釉面、(b)涂覆了疏水涂料的釉面(空白对照组)、(c)磨损5次的空白对照组、(d)荷叶仿生改性陶瓷
和(e)磨损100次的荷叶仿生改性陶瓷表面的自清洁效果图
该技术有望运用在陶瓷墙面砖和电瓷行业，不仅能够避免电瓷污闪和冰闪事故的发生，而且有利于减少清洗墙面砖和电瓷带来的水资源浪费、洗涤废液导致的环境污染以及高空和高电压作业风险，对保护电网安全以及公共环境起到重要作用。（一审一校|曾子悦 二审二校|李玉洁 三审三校|李建英）
