疏水材料有什麼用？有了它，再也不用晾傘了

作者 / 窗敲雨、二狗

編輯 / 果醬

在疏水材料表面，圓圓的小水滴翻滾跳動，這樣的畫面看起來總是格外舒爽。而在好看之外，疏水材料還非常實用。比如說，它可以做成一把隨時保持乾爽的雨傘。

疏水材料做成的傘（左）vs普通雨傘（右）

馬上開學了，今天果醬來介紹下疏水效應，以及由它製成的疏水雨傘。

疏水

原理

要想趕走物體上的水，首先需要一種天性與水不親和的材料。比如荷葉的表面就覆蓋著不親水的蠟質，而很多防水面料則會用到聚四氟乙烯之類的材料（對，就是特氟龍）。

如果還要進一步提高疏水性，就要在物體表面的微觀結構上做文章了。荷葉表面其實有很多細小的凸起，這些超微結構會進一步減少水滴和表面的接觸。

圖片：Aathavan jaffna / wiki commons

想像一滴落在固體表面的水，水和固體之間、水和空氣之間、固體和空氣之間都有界面，可以抽象為下圖紅色、黑色、藍色三條線。這三條線有一個交叉點，從這個點出發，可以畫出一條水-空氣交界曲線（黑線）的切線，就是下圖綠色的線。

這條綠線與紅線（水-固體交界）的夾角，即水與固體表面的接觸角，這個角越大，水落到固體表面後就越聚攏，水滴就越圓。粗糙表面的超微突起，會大大減小水和固體的接觸面積，增大這個接觸角。如果接觸角超過150°，水珠就近似球狀：

落在荷葉上的水與荷葉的接觸角已經接近180°了，水珠很容易滾動起來，同時帶走葉面的污物，就讓荷葉具有「超疏水」和「自清潔」的本事。這就是所謂的「荷葉效應」。

應用之

疏水雨傘

很多人造疏水表面也採用了相同的思路。我們可以用果殼商店的淋不濕雨傘做演示。

在高速相機鏡頭下，我們對著傘面潑了一桶水：

把傘放平一點，水流速度慢一些，就能明顯看出水滴聚攏成球形：

甚至，潑個牛奶、可樂、紅酒、咖啡也沒事，就是所謂「自清潔」：

告別

雨天煩惱

普通的傘自然也會用不怎麼吸水的布料製作，但布料依然會被水浸濕，用完之後傘總是濕噠噠的，容易滴水弄髒自己和別人。下雨天，教室、樓道里總是晾滿了傘，沒處下腳不說，保不齊還得丟幾把……

而如果提升傘面的疏水性，雨水不再浸潤傘面，用後隨便甩一甩就可以立即收進包里：

既不擔心蹭到別人，也不會健忘落下，還不會弄髒家裡地板、書包或是愛車：

到了辦公室、教室，即使隨手往桌上一放，也不用擔心弄濕桌面、作業或文件：

每天帶著也不會嫌重，因為它僅重240g，比一聽可樂還輕：

之所以這麼輕便，是因為它採用了超輕抗風傘架，鋁鎂合金、天然樹脂、玻璃纖維材質的，和傳統雨傘相比，重量減輕50%，穩固性卻反而提升了30%：

傘布則選用了300T超高密度的面料，比普通的傘更耐用：

120倍顯微鏡下，傳統雨傘（左）與Rain Smile淋不濕雨傘（右）傘面的纖維。右邊的纖維顯然更緻密。

這樣強大的雨傘，還搭配了精緻的外觀，既適合自己用，又適合送給即將開學的孩子：

長按下圖二維碼，從此告別濕噠噠的雨天煩惱！

別忘了把疏水材料的原理分享給更多家長喲。

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