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| 来源：哈尔滨日报 发布时间：2009/3/19 9:10:25 |
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不论是在水面上滑行、跳跃，还是在池塘里快速飞奔，都既不会划破水面，也不会浸湿腿脚。日前，哈工大专家模拟小型水生昆虫———水黾足肢的优越超疏水性结构，成功研制出一种新型超级浮力材料。据专家介绍，这一发现有助于设计出新型交通工具和防水纺织品，甚至对未来人类的水上行走都可能产生一定影响。
灵感 “池塘中的溜冰者”
水黾是一种在湖水、池塘、水田和湿地中常见的小型水生昆虫，被喻为“池塘中的溜冰者”。它体长约1厘米，在水上具有非凡的浮力：其腿能排开300倍于其身体体积的水量；在水面上每秒可滑行100倍于身体长度的距离，相当于一位身高1.8米的人以每小时400英里的速度游泳。
这种优异的水上特性缘于水黾特殊腿部微纳米结构和水面间形成的“空气垫”，阻碍了水滴的浸润，让它们在水面上得以快速而稳定地行走或奔跑，即使在狂风暴雨和急速流动的水流中也不会沉没。这种绝大多数动物都不具有的超疏水特性成为哈尔滨工业大学科研人员模拟研制新型超级浮力材料的灵感。
攻关 神奇的“邮票船”
据了解，传统的超疏水材料所产生的浮力有限，且不能大规模实际应用。2006年，哈工大应用化学系的潘钦敏博士等科研人员开始着手研究这一问题，他们以多孔状铜网为基材，并将其制作成数艘邮票大小的“微型船”，然后通过硝酸银等溶液的浸泡处理，终于研发出了新型超级浮力材料，使其大规模实际应用成为可能。据介绍，该研究可使船表面具备超疏水性，并在其表面形成“空气垫”，改变船与水的接触状态，防止船体表面被水直接打湿，使其在水中运行的阻力更小，速度更快。这种微型船不但可以在水面自由漂浮，且可承载超过自身最大排水量50%以上的重量，甚至在其重载水线以上的部分处于水面以下时也不会沉没。
应用 交通工具“水上飞”
“这项研究可以有效提高交通工具的速度，节省一定能源，有可能引发交通、能源领域的一次革新。”研究人员表示，这种材料可望用于制造具有重要潜在应用前景的水上交通工具，如水上机器人、微型环境监测器、船舶等。由于超疏水结构能大幅度降低材料在水中甚至空气中的运动阻力，该项研究对设计高速水上、水下和空中交通工具也将具有重要参考价值。
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| 责任编辑：秦延超 |
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