華新技術助研高性能防水織物

    在日常生活中，咖啡不慎打翻頃刻浸染衣衫；戶外突遇暴雨，衣服濕透貼身，這些因紡織品防水性能不足帶來的尷尬，或將很快成為過去。從中國科學院理化技術研究所獲悉，該所仿生智能界面科學中心的研究員團隊日前在耐機械應力持久超疏水材料領域取得新突破：他們受自然界彈尾蟲啟發，研發出分子組裝耐用超疏水殼(MARS)技術，實現無氟超疏水織物製備，該材料在極端環境下展現出優異的機械穩定性。

    在自然界中的彈尾蟲是經過約四億年演化的小生物，體表擁有由微型蘑菇狀結構和納米級脊線組成的特殊表皮，猶如一件天然“防水盔甲”，使其能在水面跳躍而不被沾濕。

    研究人員指出，MARS技術同時解決了含氟化合物限制帶來的環保挑戰與傳統塗層機械脆弱性的技術瓶頸，為下一代高性能防水織物開闢了新路徑。研究團隊表示，最新研發成果在戶外運動、醫療健康和工業應用等領域具有廣闊應用前景，有望推動防水紡織品向兼顧可持續性與高性能的方向演進。此次研發的MARS技術能與棉、麻、尼龍等多種天然及合成纖維基底形成永久性化學鍵合，在保持織物原有透氣性及機械回彈性的同時，賦予其卓越的超疏水性能。

    為驗證MARS織物的耐用性與穩定性，研究團隊開展了一系列嚴苛的系統性測試，結果均展現出優異性能——共價鍵合的MARS塗層可耐受強烈磨損、高速水流衝擊、蒸汽暴露及極端溫度循環。

    研究人員指出，在動態防水性能方面，二點四米每秒速度的液滴單點連續撞擊八萬次，織物毫髮無損；當液滴速度提升至十一點六米每秒（相當於百米飛人衝刺速度）時，織物仍保持完好、防水性能不失效；經二十次標準洗滌後，防水等級依舊穩定在行業高標準的四點五級。此外，在極端溫度耐受性方面，無論是剛煮沸的開水或膠囊咖啡機擠出的咖啡，均無法破壞其超疏水狀態；即使經過一百六十攝氏度高溫熨燙處理，其超疏水特性仍絲毫未受影響；甚至在九十五攝氏度熱水與零下一百九十六攝氏度液氮的極端冷熱循環衝擊下，織物性能依舊穩定。機械測試中，它扛住了布料間八萬次摩擦、砂輪兩萬次磨耗、六百四十斤落沙四米每秒衝擊，以及兩萬次反覆拉伸。

    研究團隊認為，MARS技術將仿生智能與可規模化的製備工藝結合，既克服了傳統塗層機械脆弱的短板，又規避了含氟化合物帶來的環保風險。未來，這種不怕洗、不怕磨、又透氣的防水織物，有望在戶外運動裝備、醫療防護服以及多種工業面料中大顯身手。

    美    子