水是我們的生命之源，但有時(shí)候又是讓人討厭的東西，尤其是當(dāng)它與金屬相互作用時(shí)。潮濕的空氣會(huì)使得金屬表面產(chǎn)生銹蝕，而冷凍的水又會(huì)使金屬失去它的價(jià)值。

正因?yàn)槿绱?，許多人都在尋找使金屬疏水或防水的方法，人們通常會(huì)在金屬表面涂上一層化學(xué)物質(zhì)。紐約羅切斯特大學(xué)的研究人員他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使金屬不接觸水的方法：用激光照射它們。

羅切斯特大學(xué)光學(xué)和物理學(xué)教授Chunlei Guo博士，幾年來(lái)一直研究激光對(duì)金屬材料的影響，一旦用激光將金屬變成親水的，他們就會(huì)吸引水，現(xiàn)在Guo和他的同事Anatoliy Voroyev朝相反方向前進(jìn)，找出了一種利用短脈沖高強(qiáng)度激光來(lái)改變金屬表面結(jié)構(gòu)的方法。結(jié)果制造出了高度防水的金屬材料。

Guo解釋到：“用短脈沖高強(qiáng)度激光照射金屬表面后，金屬的表面會(huì)高度結(jié)構(gòu)化，覆蓋著一些列微小的納米尺度的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)擁有不同的防水性能?！?/p>

這種轉(zhuǎn)變依賴于激光的能量。Guo和Voroyev用激光照射金屬表面的時(shí)間只有1飛秒。但高強(qiáng)度的激光的能量是如此強(qiáng)大，在如此短的時(shí)間內(nèi)，它能產(chǎn)生于整個(gè)北美電網(wǎng)相當(dāng)?shù)哪芰?。?qiáng)大的能量和熱量能夠改變金屬表面微小的結(jié)構(gòu)。

Guo說(shuō)：“如果你將新的金屬放在顯微鏡下，你會(huì)看到它們的分層機(jī)構(gòu)。這些都是微米尺度的結(jié)構(gòu)，在這些微米結(jié)構(gòu)上還有納米尺度的結(jié)構(gòu)?！?/p>

Guo說(shuō)，利用這種方法改造的金屬的疏水性強(qiáng)于化學(xué)涂料，如聚四氟乙烯。首先，這些金屬防水的方式優(yōu)于化學(xué)涂料。表面涂上聚四氟乙烯的金屬，例如你的不粘鍋，需要70度的傾斜才能擺脫表面的水分子，而這些激光金屬只需要傾斜5度就能使水珠從表面滑落。

此外，激光技術(shù)不需要任何額外的成分。當(dāng)對(duì)聚四氟乙烯進(jìn)行加熱時(shí)，它會(huì)開(kāi)始分解并且從金屬表面分離。一些研究表明，這會(huì)損害人類和鳥(niǎo)類的健康，但Guo的激光金屬?gòu)谋举|(zhì)上改變了金屬的結(jié)構(gòu)。Guo說(shuō)：“這種疏水性能牢牢的存在于金屬的結(jié)構(gòu)內(nèi)，并不是一個(gè)涂層，所以我們不必?fù)?dān)心。”

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這種材料做了很多設(shè)想，除了它能使炒蛋變得更加容易。這種金屬材料無(wú)腐蝕性，保持堅(jiān)固的時(shí)間更長(zhǎng)，在交通工具上使用有許多優(yōu)點(diǎn)，例如能夠保證汽車或機(jī)翼上不會(huì)結(jié)冰。甚至使用這種材料造船，船的速度也會(huì)變快，因?yàn)榇w的疏水性可以減少在海水中的摩擦和阻力。

但更重要的是，Guo對(duì)于這種材料在發(fā)展中國(guó)家的應(yīng)用感到很興奮。疏水性金屬可以長(zhǎng)時(shí)間保持清潔，不需要大量水來(lái)清潔。研究人員將塵埃粒子扔到激光金屬的表面，只需要幾十個(gè)水滴就能清除所有污垢。這種自清潔的性能對(duì)保持發(fā)展中國(guó)家特別是缺少清潔水源的國(guó)家的廁所干凈十分有幫助。

Guo說(shuō)：“我們很高興這種疏水表面特性能夠保持物體的清潔。如果你不讓表面沾上水珠，那些含有微生物及其他生物的水就無(wú)法在上面繁殖，能夠保持清潔?！?/p>

然而對(duì)于這種材料的批量生產(chǎn)Guo還有很長(zhǎng)的路要走。制作一英尺的疏水材料需要一個(gè)小時(shí)的激光照射。所以還需要一段時(shí)間我們才會(huì)擁有防水汽車和金屬廁所。