超疏水自清洁玻璃。

本项目研究团队凭多年防水自清洁研究的积累，独立研究发明了一种新的技术：以经济方式在玻璃表面制备了透明、稳定的超疏水微米/纳米复合玻璃结构。此结构的超疏水性、超疏油性、抗机械耐磨性、机械强度、附着性与透光度已经达到实际生活使用要求，这样的玻璃不仅和普通玻璃一样透明、不沾灰，还不沾水、不沾油（如下图）。

项目产品核心技术：

本项目核心产品是在普通玻璃表面，利用低成本的纳米支架工艺方法制得透明、稳定的、与玻璃融为一体的超疏水微米/纳米复合玻璃结构表面。此表面具有很强的抗机械耐磨性和很高的透光度。该成果由于不需要昂贵的高能耗的设备制造，使得自清洁玻璃在产业化方向迈进了实用性的阶段。

市场前景：

高楼门窗的清洗是一件非常头疼的事，清洁费用较高且麻烦，清洁时还要特别注意安全，超疏水表面应用于玻璃门窗可以起到自清洁的作用，从而免除人工清洗的烦恼。因此超疏水玻璃在建筑领域具有非常大的应用前景。

在汽车行业，用于汽车挡风玻璃上，既可起到自清洁的作用，还可以防雾，提高汽车在雨天和雾天的能见度。

浸润性是指液体在固体表面的润湿行为，是最为常见的一类界面现象。浸润性可以通过液体与固体表面的接触角来衡量。通常将与水接触角小于90°的固体表面称为亲水表面，大于90°的称为疏水表面；与水接触角大于150°的称为超疏水表面，小于10°的称为超亲水表面。具有超疏水、超亲水性能的特殊浸润性表面是近年来的研究热点。

人们已经通过很多方法制备出了超疏水表面，但是这些方法要么需要昂贵的设备、苛刻的条件，要么所制备的附着性差、耐磨性差、机械强度差和易老化，不适合大规模化工业生产和实际生活需要。因此附着性好、耐磨、机械强度高、不易老化、造价低廉、操作简单、适合大规模化工业生产的方法制备超疏水表面非常重要。彭长四研究组在独立研究开发过程中，取得了如下5个阶段性成果，第1-4阶段的研究是处于探索阶段，偏基础研究，第5、6阶段的成果已经能进行产业化开发。

1)用修饰法，直接添加纳米烛灰颗粒，得到的表面形貌是光滑的PDMS表面粘附有纳米烛灰颗粒。表面接触角可达143°。

2)为了模仿荷叶表面的双重粗糙结构，我们提出了一种通过结合微米点阵和纳米烛灰颗粒的方法制备而成的微米-纳米复合结构超疏水表面。制备出的样品表面接触角高达153°，显示出超疏水性，且样品表面形貌类似于荷叶表面结构。

3)利用光刻、刻蚀和燃烧覆盖方法在微米点阵上实现了添加纳米颗粒。测试结果显示制备的样品表面粗糙结构也与荷叶表面结构类似，都具备微米和纳米相结合的二级阶层结构，且接触角达到了150°以上，显示了很好的超疏水性。

4)利用模板法在光刻胶表面得到荷叶的微米-纳米复合结构，得到耐磨、抗老化的超疏水薄膜。薄膜表面结构和接触角（164°）。

5)以低成本的、可大规模生产的、特殊物理化学反应取代昂贵的、难大规模产业化制备的CVD技术，在玻璃上制得透明超疏水玻璃表面（接触角156°，透明度92%），该表面耐磨、机械强度高、不会老化、造价低廉、操作简单、适合大规模化工业生产。