俄研发出防水耐磨新技术

新华社报道说，如果一个人爬上莲花去摘珍珠，涟漪不会是圆的。受荷叶不沾水原则的启发，并辅以新的化学处理工艺，俄罗斯研究团队最近开发了一项新技术，以提高铝镁合金材料的防水性和耐磨性。

荷叶的表面覆盖着细小的突起和绒毛。落在荷叶上的雨水会被凹凸结构排斥，很快流走，使叶子很难弄湿。根据这种防水机制，俄罗斯科学院物理化学和电化学研究所的科研小组用大量纳秒激光脉冲“轰击”铝镁合金材料，产生类似荷叶的特殊纹理，凹凸深度为纳米和微米级。

该研究小组在最新一期的《美国化学学会纳米》杂志上报道，凹凸结构可以很好地与常规防水涂料结合，以改善铝镁合金产品的疏水性能，并使水难以冻结在汽车车身和飞机部件的表面。

领导这项研究的博伊诺维奇博士说，当激光脉冲被用来“刺青”铝镁合金时，研究小组用一种特殊的化学试剂处理铝镁合金，在原始金属表面合成坚硬耐磨的氧氮化铝。此外，由于激光脉冲还会导致铝镁合金表面的凹凸结构中出现大量的微小孔隙，这些孔隙可以吸收纳米尺寸的氧氮化铝颗粒和后来应用的防水涂料。

结果，铝镁合金产品的耐磨性和耐腐蚀性也显著提高。即使某些“不可抗力”在表面造成轻微的裂纹或划痕，氧氮化铝颗粒和防水涂料也会从凹凸结构的孔隙中释放出来，模仿“荷叶”填补裂纹和划痕。

博伊诺维奇说，铝镁合金广泛应用于汽车和飞机制造，但在冷冻物品快速冷却剂和常温的交替作用下，或在突然暴露于过热蒸汽等不利因素下，其物理和化学性能难以保持稳定。此外，铝镁合金易发生点蚀，耐磨性不强。

研究小组在不利因素下对处理后的铝镁合金进行了反复测试，结果表明材料的物理化学性能保持了较高的稳定水平。根据计划，研究人员将通过更多的测试来测试这种合金改进技术的可靠性，以便尽快达到应用水平。(滦海)

中国科学新闻(2017-11-21，第二版国际)