水滴在非超疏水硅纳米弹簧上的弹跳

自清洁表面常利用超疏水涂层来排斥水。在此，我们报道了一种疏水硅纳米弹簧表面，其通过排斥水滴有效抑制润湿。我们研究了通过掠射角沉积制备的硅纳米弹簧阵列的动态响应。垂直站立的纳米弹簧阵列约 250 nm 高、间距 60 nm，使液滴在接触后几毫秒内回弹。令人惊讶的是，纳米结构的形貌影响冲击动力学。发现硅纳米弹簧的回弹时间和恢复系数也高于垂直硅柱。有人认为硅纳米弹簧的恢复力可能负责水滴回弹，并可通过将液滴/纳米弹簧表面视为耦合弹簧系统来解释。这些纳米弹簧表面可应用于自清洁窗户、拒液外饰、太阳能电池玻璃面板以及屋顶瓦片的防污剂。