张晋红，石奎，徐鹏，李倩，薛龙建

（1.武汉大学 动力与机械学院，武汉 430072；2.山西职业技术学院 机械工程系，太原 030006）

自然界的动植物体表具有不同的润湿性，使其能适应自然环境[1-7]。在材料表面模拟这些特殊润湿性，可获得某些特殊的功能，例如：类荷叶的超疏水表面具有自清洁、水收集、防结冰、液滴转移等功能[1-4,8-13]。静态接触角（CA）和滚动角（SA）测试一直被认为是表征固体材料表面润湿性的黄金标准。对于荷叶表面，微纳复合结构中的空气大幅度减少了固液的实际接触面积，形成了较大的接触角（大于150°）和较小的滚动角（小于5°）[14]。如果水进入微纳复合结构，类似于在玫瑰花瓣表面，虽然接触角大于150°，但水滴会粘附在表面，即使表面被翻转向下[15]。当液滴粘在材料表面或液滴以非常小的滚动角滑动时，滚动角测量将无法准确区分材料表面。此外，接触角测量的固有局限性在很大程度上被忽视：基线定义中的一个像素误差将导致接触角测量出现较大误差，当表面接触角大于150°时更为显著。为定量探究液固界面相互作用，Ras 等[16]提出通过测试液固界面作用力来表征疏水表面。Wang 等[17]将液滴粘附于原子力显微镜探针的悬臂上，能检测出液滴与固体表面间的微小作用力，但该技术对于实验设备以及实验技术的要求非常严格。Butt 等[18]使用激光束检测毛细传感器的偏移度，详细阐述了液固界面摩擦的特征，该技术适用于光滑、粗糙和结构化的多种表面润湿性的定量测试。……