在科技的前沿阵地，一项针对自动驾驶领域挑战的创新解决方案正逐步崭露头角。问题源自自动驾驶车辆的光学传感器，这些传感器上的光学窗往往因易受污染而无法正常工作，导致车辆“罢工”。这一困扰不仅局限于自动驾驶，太阳能电池、便携设备、交通工具乃至建筑领域都面临类似难题。
解决之道在于一种全新的涂层材料，它不仅能够最大限度地捕捉光线，提升光学及光电设备的效率，还必须具备出色的耐磨、耐久性能，以应对复杂多变的环境挑战。中国科学院理化技术研究所的贺军辉研究团队，正是这一领域的探索者。
贺军辉团队近期提出了一种革命性的“三元协同”策略，成功研发出一种类液氧化硅复合涂层。该涂层融合了中空氧化硅纳米颗粒、全氟聚醚聚合物刷及硅酸四乙酯共价粘合剂，实现了高透光率、全面疏水性与卓越耐久性的完美结合。
这一创新涂层的独特之处在于，其外层全氟聚醚提供了润滑屏蔽，能够承受高达25万次的机械磨损、1000次的胶带剥离测试以及极端pH溶液的浸泡，突破了传统拒液表面在机械性能和稳定性上的局限。该涂层还展现出防污、抗冰、耐腐蚀等多重功能，为减反拒液表面的应用开辟了更广阔的空间。
在研究中，团队通过纳米结构设计与分子设计的协同作用，成功克服了高透光与拒液功能之间的矛盾，实现了性能上的质的飞跃。这一成果得到了国际学术界的认可，相关论文在《Advanced Materials》上发表后，审稿人纷纷给予高度评价，认为该涂层不仅具有优异的性能，还展示了前所未有的耐磨性、耐久性和长效性。
论文的第一作者苏炀与通讯作者贺军辉，共同揭示了这一创新涂层的理性设计思路。他们指出，将纳米结构与分子设计相结合，是创制高综合功能涂层的关键。这一策略不仅提升了涂层的综合性能，还为其在电子设备、太阳能电池、交通工具及建筑等多个领域的应用奠定了坚实基础。
尽管高综合功能涂层的应用前景广阔，但将多种功能尤其是相互冲突的功能集成于一体，仍是一项极具挑战性的任务。贺军辉团队表示，他们将继续深入研究纳米结构与分子结构与涂层性能的内在联系，形成通用设计原则，并拓展至更多具有应用前景的高综合功能涂层研究。短期内，团队将重点考察该技术在节能涂层领域的应用，为碳达峰、碳中和全球战略目标的实现贡献力量。
