亲水性

人体软骨主要由大量胶原蛋白纤维和蛋白聚糖组成，在关节腔内滑液的配合下，它们可承受极大的承载力（3-18 MPa），且能在不同滑动速度下实现低摩擦（0.001–0.030）。受到天然软骨的启发，科学家们用水凝胶来部分模拟这种天然的水基润滑系统。水凝胶通常是亲水性聚合物网络，具有柔软的弹性和较低的摩擦，以及可调控的生物相容性。这使它们成为某些医疗领域如置换关节软骨的潜在候选材料。迄今为止，科学家们已经投入了很多精力来开发具有出色润滑性能的水凝胶材料。但是，想实现极低的摩擦就要求水凝胶具有很大的水合度…

仿生荷叶的超疏水材料由于其独特的固-液界面性质，在表面自清洁、生物防污、防水抗结冰、流体减阻以及传热传质等领域展现出了巨大的应用潜力，随之又发展出了一系列如超亲水、超疏油等超浸润系统理论。以江雷院士团队、David Quéré 教授团队等为代表的国内外广大研究群体在固液界面材料研究领域建立了坚实的理论和应用基础，并取得了丰硕的研究成果[1-4]。 一般情况下，材料表面实现超疏水性需要借助微/纳米粗糙结构和低表面能截留空气并托起液滴，实现Cassie-Baxter态的同时创造低的固-液接触。然而，…