受沙漠甲虫启发的混合润湿表面：基于 3D 打印与常压等离子体处理的集雾应用 | MDPI Biomimetics

本文针对全球淡水短缺问题，受纳米布沙漠甲虫和仙人掌的集雾策略启发，提出了一种结合FDM 3D打印与常压等离子体处理的仿生混合润湿表面制备方法。研究目的旨在通过构建亲疏水区域的协同作用，提高集雾效率。研究采用聚丙烯(PP)和聚碳酸酯(PC)材料，设计了凸包、三尖星和五尖星三种结构阵列，并利用常压等离子体处理使PC表面转变为超亲水。集雾测试结果表明，混合润湿表面显著优于均一润湿表面，其中超亲水PC凸包/疏水PP基底的集雾率达364.5 g/m²/h，五尖星PP/PC组合达366.2 g/m²/h。结论验证了该方法作为低成本、可扩展仿生表面制备技术的实用性，为雾收集应用提供了新思路。