梯度超疏水碳化钨

158°接触角 · 仅3°滑动角

通过电火花线切割一步构建多尺度梯度微结构，实现高接触角与极低滑动角的协同。

Rui, Ye · Mengyang, Zheng · Yuxuan, Zhou · Yujie, Zhou · Lixiong, Luo · Wang, Bei · Li, Kangshen Sen · Gong F.

Applied Surface Science 2026

具体参数

静态水接触角

{'zh': '158', 'en': '158'} °

滑动角

{'zh': '3', 'en': '3'} °

技术优势

接触角158°依然滚落

梯度微结构和疏水基团梯度协同降低实际固液接触面积，滑动角仅3°，几乎无粘滞。

硬质材料一步成型

无需掩模或化学修饰，电火花线切割直接在碳化钨上生成梯度微结构和碳层，降低表面能。

应用场景

• 微流控芯片：极低滑动角实现无泵液滴输运，简化芯片流道设计。
• 液滴操控：梯度微结构提供可控润湿性梯度，驱动液滴定向运动。
• 自清洁涂层：高接触角与低滚动角使水滴滚落带走灰尘，实现自清洁。
• 热管理界面：超疏水表面抑制冷凝液膜，维持高效相变换热。