日常生活中有各種基材表面，金屬表面、玻璃表面、皮革表面、石材表面、塑料表面、陶瓷表面、木質表面、電器外殼表面…… 在實際應用中，這些表面還會遇到各種臟污，泥、灰、油污以及它們的混合物，面對這些情況，疏水疏油易清潔/自清潔/超清潔納米涂層和超親水自潔涂層都能應對。

1納米涂層原理

人類在很早以前就發現了蓮葉具備的自潔功能和超強的疏水性，北宋理學家周敦頤創作的散文《愛蓮說》中就有提到，“予獨愛蓮之出淤泥而不染，濯清漣而不妖。”可見古人早已察覺到蓮葉的神奇之處。

荷葉表面上存在著非常復雜的多重納米和微米級的結構。在超高顯微鏡下可以清晰看到，在荷葉葉面上布滿著一個個隆起的“小山丘”，它上面長滿絨毛。因此，在“山丘”間的凹陷部份充滿著空氣，這樣就在緊貼葉面上形成一層只有納米級厚的空氣層。

 這使得在尺寸上遠大于這種結構的灰塵、雨水等降落在葉面上后，隔著一層極薄的空氣，只能同葉面上“山丘”的凸頂形成幾個點接觸。雨點在自身的表面張力作用下形成球狀，水球在滾動中吸附灰塵，并滾落荷葉面，這就是“蓮花效應”能自潔葉面的奧妙所在。

疏水疏油

2納米技術能讓基材表面更平滑

看似光滑的基材表面，放大后其實是凹凸不平的。臟污會嵌入這些凹凸不平的坑洞，難以去除。納米涂層由無數納米粒子組成，粒徑從1納米到幾十納米不等。物體表面的坑洞直徑最小只有1nm，所以納米易清潔涂層能夠填平基材表面的坑洞，讓基材真正變得“平滑”，這樣臟污就變得易清潔了。

3涂層涂層表面能低，污垢、泥灰不沾

納米是低表面能材料，具有“不沾”的特性，能夠防水、防潮、防污。不粘鍋表面的也是低表面能材料，表面能低的材料就有“不沾”的特性。

應用于衣服上的防水防污

在電子設備、智能穿戴設備和戶外服裝等應用上。表面遇到的臟污以灰、塵居多。當戶外下雨，雨水滑過疏水的表面，就能把灰、塵帶走，達到自潔的目的。

4超親水涂層自潔原理

因為涂層表面親水，當遇到水流過，水就能把表面的油、灰、臟污都鏟走并沖掉。

5疏水疏油涂層與超親水涂層的區別之處：

親水性：

 材料在空氣中與水接觸時能被水潤濕的性質。

疏水性：

材料在空氣中與水接觸時不能被水潤濕的性質。

潤濕就是水被材料表面吸附的過程。材料分子與水分子之間的相互作用的內聚力大于水分子之間的內聚力時，水分子能很快在材料表面鋪散開來。此時，在材料、水和空氣的交點處，沿水滴表面的切線與材料表面所成的夾角（稱潤濕角）θ≤90°，材料呈現親水性。若θ>90°，材料呈現疏水性。

這兩項技術有著本質上的區別，使為其適用于某個特殊領域做好了鋪墊。例如，超疏水涂層在疏水方面的應用是非常理想的，如醫療器械和電子元件、廚房電器、紡織行業等；而超親水涂層可用于需要親水性表面的領域，例如用在建筑等行業中的抗霧玻璃、幕墻玻璃等。

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責任編輯：王元

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