北京
户外突遇暴雨，衣服湿透贴身；咖啡不慎打翻，顷刻浸染衣衫。这些因纺织品防水性能不足带来的尴尬，或将很快成为过去。近日，中国科学院理化技术研究所董智超研究员团队在超疏水材料领域取得重要突破，研发出分子组装耐用超疏水壳（MARS）技术，并成功制备出无氟超疏水织物，为下一代防水面料开辟了新路径。
受弹尾虫——一种生活在潮湿泥土中的微小生物的启发，研究人员研发出MARS技术，在单根纱线纤维表面一步构建起有序、共价键合且不含氟的烷基覆盖二氧化硅壳层。不同于普通涂层，MARS与纤维“长在一起”，形成永久化学键合，既保留织物的透气、柔软和原本色泽，又赋予其卓越拒水性能。
在极端条件的系统测试中，MARS织物表现十分抢眼。液滴以2.4米/秒速度连续撞击同一点8万次，织物完好如初；速度提升至11.6米/秒——接近百米冲刺的极速——防水性能依旧稳定。经20次标准洗涤，防水等级仍保持在行业顶级4.5级。
除了高速冲击与反复洗涤，它在温度和磨损上的耐受力同样出色。刚煮沸的开水、高压咖啡机喷射，甚至160℃高温熨烫，都未能破坏其超疏水状态。在95℃热水与-196℃液氮的冷热骤变循环下，性能依旧坚挺。机械测试中，它扛住了布料间8万次摩擦、砂轮2万次磨耗、640斤落沙4米/秒冲击，以及2万次反复拉伸。
董智超表示，MARS技术将仿生智慧与可规模化的制备工艺结合，既克服了传统涂层机械脆弱的短板，又规避了含氟化合物带来的环保风险。未来，这种不怕洗、不怕磨、又透气的防水织物，有望在户外运动装备、医疗防护服以及多种工业面料中大显身手。
（来源 | 科技日报）
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