[发明专利]基于含金属的化合物的光滑面

说明书

一种制备具有光滑面的物体的方法包括提供含金属表面，化学修饰该含金属表面以粗化所述含金属表面，和在粗化的含金属表面上配置润滑层，其中所述润滑层充分稳定在粗化的含金属表面上。

相关申请

本申请要求在2012年7月13日提交的美国临时专利申请号61/671,645和61/671,442以及2012年7月19日提交的美国临时专利申请号61/673,705的优先权，这些专利的全部内容通过引用并入本文。

本发明还涉及以下在与此同日提交的共同未决的申请：题为“SELECTIVE WETTINGAND TRANSPORT SURFACES”的国际申请和题为“MULTIFUNCTION REPELLENT MATERIALS”的国际申请，这些申请的全部内容通过引用并入本文。

政府权利声明

本发明在由美国国防部授予的N66001-11-1-4180和美国海军部门授予的N00014-11-1-0641和美国能源部授予的DE-AR0000326的政府支持下进行。所述政府在本发明中具有确定的权利。

技术领域

本申请的领域通常涉及光滑面、形成它们的方法和它们的用途。

背景技术

当前发展的抗液体表面是受动物、昆虫和植物的多种自然表面的自清洁能力的启发。在这些自然表面上的水滴容易滚落和滑落，带走灰尘或昆虫。在许多这些自然表面上存在的微/纳米结构被归因于防水功能。由于其广泛的潜在应用，从防水纤维织物到摩擦下降的表面，这些观察已引起制造仿生防水表面的巨大兴趣。创造可以抗各种物体的憎一切物质的表面并能够在任一材料上产生该表面有时候是有利的。

发明内容

描述了具有选择性润湿和运输性能的抗液体表面及其在多种领域中的应用。

在一个方面，公开的主题包括制备具有光滑表面的物体的方法，所述方法包括提供含金属表面、化学修饰该含金属表面以粗糙化该含金属表面，并在粗化的含金属表面上配置润滑层，其中所述润滑层充分稳定在粗化的含金属表面上。

在一些实施方案中，该方法还包括粗化的含金属表面的功能化，以增强粗化的含金属表面对润滑层的亲和力。

在一些实施方案中，所述金属选自Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Tl、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或它们的组合。

在一些实施方案中，所述含金属表面包括铝且所述粗化的含金属表面包括勃姆石。

在一些实施方案中，所述提供步骤包括提供基本纯的金属或金属合金基底。

在一些实施方案中，所述提供步骤包括在任意基底上沉积含金属薄膜以形成含金属表面。

在一些实施方案中，所述提供步骤包括在一种基质上沉积含金属的溶胶-凝胶前驱体以形成含金属表面。

在一些实施方案中，所述化学修饰步骤包括使含金属表面与环境反应以形成多孔的含金属的化合物层。

在一些实施方案中，所述多孔的含金属的化合物层的厚度在10nm-1000μm范围内。

在一些实施方案中，所述多孔的含金属的化合物层是光学透明的。

在一些实施方案中，所述多孔的含金属的化合物层在200nm-400nm的波长内是光学透明的。