材料的表面具有与其整体性能不同的特殊功能。自20世纪30年代Young’s Equation揭示了表面接触角与表面张力之间的关系以来,表面微纳结构对表面疏水性的影响规律逐渐受到关注,并得到充分研究,Wenzel理论、Cassie-Baxter理论及其结合的模型,为表面性能的研究奠定了理论基础。随着科学研究方法及表面分析手段的不断提高,德国波恩大学的Wilhelm Barthlott教授于1997年首次公布其采用高清显微镜观察到的荷花叶表面微米-纳米结构高清照片,成功解释了“荷花叶效应”。随后,表面微纳结构的制备成为各种加工制造领域的热门方向,其应用范围涵盖了机械表面润滑摩擦磨损、航空航天防冰、隐身表面、环境保护之自清洁表面、有助于节能减排的功能表面以及生物制药领域等。近年来,科研人员对仿生结构的特殊研究兴趣和对制备方法的探索,重新定义了仿生学这一新兴学科领域,即以自然界各种生物为启迪,专家学者不断探索生物功能的奥秘,并以科学和工程手段仿真制造具有特殊功能表面的器件与设备,探索更大、更深、更远的自然界。
为进一步推动表面科学的研究及表面工程的深入发展和应用,《材料保护》特开辟“表面微纳结构与纳米涂层”专栏,诚挚邀请了在相关领域有所成就的部分专家学者撰稿,重点推介我国在相关领域的研究进展。我们期待本专栏的推出,能起到抛砖引玉的作用,使得科研人员对相关领域的研究更加广泛和深入,并为企业从业人员提供更好的交流平台,推动表面技术的产学研用融合创新,引领相关产业高质量发展,期待并热诚欢迎专家学者及工程技术人员进一步深入探讨和继续赐稿交流。