Инженеры заимствовали принцип скользкой границы
Исследователи вдохновились кувшинчиком, где жидкость помогает поверхности удерживать добычу от обратного подъёма. В SLIPS твёрдая пористая или текстурированная основа пропитывается специально подобранной смазкой. Наружу обращена не сухая шероховатость, а почти непрерывная жидкая плёнка.
Поры удерживают смазку на месте
Капиллярные силы связывают жидкость с текстурой, а химическое сродство подбирают так, чтобы смазка предпочитала основу, а не вытеснялась тестовой жидкостью. Если верхний слой локально повреждён, запас в порах способен растечься и восстановить гладкую границу.
Капля встречает жидкость, а не выступы
На обычной текстурированной поверхности контактная линия цепляется за дефекты. В SLIPS она движется по однородной смазочной плёнке с малым сопротивлением. Оригинальная работа показала скольжение полярных, органических и сложных жидкостей, а также устойчивость при повышенном давлении.
Технология имеет собственные ограничения
Смазка может испаряться, вымываться или загрязнять контактирующий продукт. Давление и движение способны истощить слой, а несовместимая жидкость вытеснит его из пор. Поэтому практическое покрытие проектируют под конкретную среду; слово «всегда скользкое» не является универсальным обещанием.
Видео опыта
Исходный эксперимент можно посмотреть в ролике канала «Наука в Действии».