基于仿生原理制备超疏水质料，在油水疏散、防污涂层、防腐涂层、药物传输、卵白结晶、防冰等诸多领域有着广泛的应用。在过去的几十年里，诸多“自上而下（top-down）”和“自下而上（bottom-up）”的微纳形貌构筑技术结合低外貌能质料被用于超疏质料外貌的制备。但是，上述要领制备超疏质料外貌不仅步骤繁琐，而且存在着不耐形变的致命缺陷�？衫斐杷柿显谌嵝缘缱印⑽⒘魈濉⑵宕小⒐πе锏攘煊蛴凶啪薮蟮挠τ眯枨�。
虽然目前科学家们借助3D网络结构、高级褶皱结构、聚合物水凝胶等途径能实现可拉伸超疏水质料的制备，但是其可逆形变过程中往往会导致其超疏性能发生较大的衰减。近日，印度理工学院的Uttam Manna和Adil Majeed Rather以支化聚醚酰亚胺（BPEI）和双季戊四醇五丙烯酸酯（5Acl）为原料，基于氨基和丙烯酸酯基的1,4共轭加成反映在聚氨酯（PU）纤维外貌构筑疏水性微纳结构，进一步借助疏水性长链十八烷胺修饰，构筑了具有优异可逆拉伸性能和稳定性的超疏水外貌。
BPEI、5Acl分子结构及其反映示意图。图片来源：J. Mater. Chem. A
研究团队通过BPEI和5Acl在PU外貌的活性反映结合十八烷胺的后修饰，构筑了具有微突结构的超疏水质料。该质料外貌在空气和油相中都展现出优异的超疏水特性，接触角、接触角滞后分别为157°、4°和161°、3°。
涂层修饰后的PU展现出优异的空气和油下超疏水特性。图片来源：J. Mater. Chem. A
该要领制备的超疏水质料具有优异的高形变-性能稳定性。高达1000余次的可逆高拉伸形变测试中，在150%拉伸形变率下，质料的疏水性能基本上没有变化 ；在200%形变率测试下，由于质料微观形貌的变化其接触角滞后略有上升。同时，该超疏水质料能够有效的蒙受折叠、弯曲、扭曲等形变测试，具有优异的使用性能稳定性。在多次可逆形变测试后，该质料在海水、淡水、酸碱等溶液的超疏性能维持稳定，具有较广的应用范围。
质料具出优异耐拉伸、耐摩擦、耐化学腐蚀特性。图片来源：J. Mater. Chem. A
研究团队进一步将该超疏水质料用于油水疏散，测试表明仅在重力作用下其重油/水、轻油/水以及油水乳液混合的疏散速率高达~115 mL/min，疏散效率为99%。而且，该超疏水膜质料的最大抗水浸润压力到达4.89 kPa。
PU基超疏水质料可用于高效油水疏散。图片来源：J. Mater. Chem. A
——总结——
印度科学家以PU为柔性基材，外貌通过氨基和双键的1,4共轭加成活化反映在PU外貌生成微纳形貌，结合长链烷烃修饰构筑超疏水结构。该计谋有效的解决了传统超疏水质料的形变-性能衰减问题，扩大了其潜在应用范围。同时，该计谋还可以进一步拓展到其他基材体系和反映体系。