A Kínai Tudományos Akadémia részeként működő Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP) kutatócsoportja femtoszekundumos lézertechnológiával lépett előre a tartós szuperhidrofób fémfelületek fejlesztésében, ami a korrózióállóságot is jelentősen növeli.
A szuperhidrofóbság gyakori jelenség a természetben – ilyen például a lótuszleveleknél megfigyelhető öntisztító hatás a növényi felületek szuperhidrofób tulajdonságai miatt. A tudósok megismételték a mesterséges szuperhidrofób tulajdonságokat különféle anyagokon, köztük fémeken, hogy olyan előnyöket érjenek el, mint a vízlepergető, az öntisztulás, a korrózióállóság, a légellenállás csökkentése és a jégmentesség. A meglévő szuperhidrofób fémfelületek azonban nagyrészt adhéziós alapú bevonatokra támaszkodnak, amelyek hajlamosak a korrozív ionok miatti lebomlásra, ami a bevonat lebomlását, meglazulását és leválását eredményezi, ami veszélyezteti a kémiai tartósságot.
Ennek megoldására Dr. Jianjun Yang csapata a CIOMP Nemzetközi Mikro/Nano Fotonikai és Anyaglaboratóriumában egy újszerű megközelítést javasolt, amely a femtoszekundumos lézerrel indukált mikro/nano szerkezeti adalékolást ciklikus, alacsony hőmérsékletű lágyítással kombinálja. Ezzel a módszerrel biomimetikus hangyafészek-szerű szerkezet jön létre, amelyben a fémfelületen egy szubkristályos fázis dominál, így rendkívül stabil, önindító szuperhidrofób hatás érhető el. A szubkristályos fázis jelentősen javítja a szuperhidrofób tulajdonság tartósságát.
Dr. Yang szerint a kísérletek azt mutatják, hogy a fémminta erős szuperhidrofobicitást tartott fenn még 2,000 órás maró hatású sóoldatba való merítés után is. Ezenkívül a szerkezet kiváló korrózióállóságot, elektrokémiai reakciókat és különféle durva körülményeket is tanúsított, beleértve a savas és bázikus oldatokba való merítést, az UV-sugárzást és a fagyás-olvadás ciklusokat.
Az eredményeket a tekintélyes Advanced Materials folyóiratban tették közzé.