自然界中的许多生物已经进化出超疏水表面，利用水滴来清洁自己。虽然这种无处不在的自我清洁过程在工业上有很大的前景，但到目前为止，实验还无法理解其潜在的物理原理。

近日，华威大学Sreehari Perumanath借助于分子模拟，通过解决粒子−液滴和粒子−表面相互作用之间的复杂相互作用，从纳米尺度上对自清洁机制进行了合理化和理论解释。

文章要点

1）研究人员提供了一个通用相图，它整合了(A)先前在微米到毫米长度范围内进行的表面自清洁实验的观察结果，以及(B)纳米粒子−液滴模拟。

2）与直觉相反，分析表明，液滴半径存在一个上限，可以去除特定尺寸的污染物。研究人员能够预测不同尺度(从纳米到微米)和粘合强度的颗粒何时以及如何从超疏水表面移除。

参考文献

Sreehari Perumanath, et al, Contaminant Removal from Nature’s Self-Cleaning Surfaces, Nano Lett., 2023

DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00257

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c00257