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近日，我国材料科学领域取得重大进展，一种基于疏水二氧化硅的新型超疏水涂层成功实现规模化生产，该技术有望在建筑、交通、光伏等多个领域引发自清洁技术的革命性变革。
疏水二氧化硅，顾名思义，是一种经过特殊表面处理、具有强烈疏水特性的二氧化硅纳米材料。其表面能极低，水滴在其表面的接触角可超过150°，呈现近似球状并极易滚落。此次突破的核心在于，研发团队通过仿生学设计，模拟荷叶表面的微观结构，在二氧化硅纳米颗粒表面构建了多层次微纳复合结构，并嫁接长链烷基硅烷，实现了超强疏水性与机械稳定性的统一。
“传统的疏水涂层往往存在耐磨性差、寿命短的问题。”项目负责人、清华大学材料学院李教授介绍，“我们通过分子结构设计，使涂层在保持超疏水特性的同时，其硬度可达5H以上，耐擦洗次数超过万次，户外使用寿命预计可达10年。”
该技术的应用前景极为广阔。在建筑领域，涂抹了该涂层的玻璃幕墙和外墙瓷砖可利用雨水实现完全自清洁，大幅降低城市高空幕墙清洁的安全风险与成本。在光伏产业，涂层能有效防止灰尘、积雪在太阳能电池板表面的附着，保证发电效率，实验数据显示其可提升光伏板年均发电效率约8%。此外，在汽车后视镜、车窗、高铁车头等交通领域，该涂层能显著改善雨雪天气下的视野清晰度，提升安全性。
目前，该技术已完成中试，并与三家大型企业达成产业化合作意向。首批产品预计将于明年第二季度投放市场，率先应用于光伏电站和高端建筑玻璃。专家表示，这种绿色、高效的自清洁解决方案，对节约水资源、降低维护成本、提升能源效率具有重要意义，标志着我国在功能纳米材料应用领域迈入了国际先进行列。
