钛合金比强度高、密度较小、耐蚀才干优异，被称为“海洋金属”，大范围的应用于轻型海工配备，是海洋工程范畴的新式要害资料之一，有助于国家海洋战略的开展。但是因为钛合金杰出的生物相容性，是海洋生物抱负休息之地，因而，钛合金在海洋工程中的生物污损问题比其他金属资料更为严重。仿生猪笼草规划的润滑注液多孔外表(Slippery liquid-infused porous surface，SLIPS)在防污范畴受到了广泛重视，其由外表微/纳米结构与内部的润滑剂复合而成，润滑剂可有用物理阻隔微生物和大型生物的生物污染，成为最有出路的绿色防污涂层之一。可润滑剂在海水冲刷执役过程中的损耗问题成为困扰SLIPS执役稳定性和长时刻有用性的核心问题，开发具有长效耐海水冲刷的新式SLIPS结构规划势在必行。
近期，中国科学院金属研讨所仿生医用资料课题组在新式抗污SLIPS结构规划范畴获得新进展。研讨人员选用丝网印刷蚀刻和阳极氧化技能，在大尺度TC4合金外表制备润滑注液多孔外表（TC4-SLIPS），该合金由蜂窝状凹孔单元和阳极氧化微纳结构一起组成。蜂窝状凹孔单元可扮演“盔甲”人物，可有限反抗外界机械损害，维护内部微纳结构，显着提高外表的机械稳定性；更重要的是，研讨之后发现在海水冲刷过程中，单元内部流体流速可大大下降，削减海水对润滑剂的冲刷效果，从而下降润滑剂丢失，长效保持SLIPS的“超滑”特性。阳极氧化微纳结构供给毛细管力锁住润滑剂层，供给杰出的自清洁才干。经试验验证，TC4-SLIPS可有用反抗海洋微生物的附着，如假替换单胞菌Pseudoalteromonas，一起也可反抗如贻贝等海洋宏生物的粘附。团队还进一步探究“盔甲”结构对细菌生物膜的影响机制，研讨标明：与润滑TC4合金外表比较，蜂窝状凹孔单元对细菌生物膜的成长有着十分显着的按捺效果，因为蜂窝状凹孔单元的边际比初始平面高，不断成长的细菌生物膜必须先繁衍到特定的数量和厚度，才干“跳过”边际，进入下一个蜂窝孔区。跟着生物细菌膜的添加，遇到的边际的数量添加，生物细菌膜增殖所需的时刻也添加。
综上，TC4-SLIPS 结合了蜂窝状凹孔单元的“盔甲”结构和润滑剂的 超滑 特性，可在前期充沛按捺海洋生物的粘赞同增殖。此外，当润滑剂常常使用后呈现流失时，蜂窝状凹孔单元对生物膜构成和增殖的按捺效果可在防污方面发挥及其重要的效果。该研讨工作为TC4-SLIPS为在海洋工业、医疗器械等范畴完成钛合金的长时刻抗生物污染供给了有出路的战略。
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