美國的研究人員近期開發出一種多層絕緣超疏水（MISH）塗層，能夠有效抵抗接近沸騰的水、熱牛奶、咖啡及豌豆濃湯，這一創新有助於保持防水表面在高溫下的效能。來自萊斯大學的科學家們專注於材料的熱流特性，而不僅僅是化學成分或表面紋理，從而提出了一種快速解決方案，讓超疏水表面更具耐熱性。
超疏水表面具有極高的防水能力，它們模仿蓮花葉的結構，使水滴在輕微的傾斜下便能輕易滾落。然而，熱水卻是這些塗層的主要弱點。當溫度達到華氏 104 度（攝氏 40 度）時，許多這類塗層會突然失去其防水能力。熱水滴不再滑落，而是開始黏附並滲入表面紋理中，留下濕漉漉的痕跡。
為了解決這一問題，研究團隊設計了一種即使在水滴接近華氏 194 度（攝氏 90 度）時仍能抵擋水的塗層。MISH 設計由兩層系統組成，包含一層絕緣底層（噴塗聚氨酯泡沫）和一層微紋理超疏水面漆（市售噴塗塗層）。底層減緩水滴向表面的熱傳導，避免了通常會破壞水 repellency 的快速蒸發-凝結循環。
這一絕緣層減少了熱水滴在界面上的冷卻，從而降低了通常會使表面紋理被冷凝液體淹沒的蒸發與再凝結循環。萊斯大學機械工程助理教授、該研究的主要作者丹尼爾·J·普雷斯頓（Daniel J. Preston）表示，表面紋理中的冷凝液體越少，液體橋接就越少，這樣可以保持防水性。
團隊對塗層樣本進行了一周的熱水滴衝擊測試，接近兩百萬次的衝擊使傳統塗層幾乎立即崩潰。而 MISH 表面，特別是那些具有較厚絕緣層的，則在超過 80 小時或約一百萬次衝擊後，仍能保持防水性，直到逐漸降解。研究人員指出，薄弱的環節並不在於概念本身，而是在於市售的外層塗層。
為了驗證這一概念在實際環境中的可擴展性，研究團隊將塗層應用於大型金屬板、彎曲管道以及常見的廚房液體，如熱牛奶、咖啡甚至豌豆濃湯。這些液體在 MISH 處理的表面上留下的殘留物少於 1%，而在標準塗層上則超過 31%。普雷斯頓表示，這一方法的潛在應用令人振奮，但仍有進一步改進的空間。
團隊目前正在探索更耐用且熱穩定的外層，以及超越簡單噴塗方法的塗層架構。普雷斯頓在新聞稿中總結道，只要能防止熱液體黏附，許多後續問題便會迎刃而解，這就是這一方法的魅力所在；它為我們設計的表面在惡劣條件下的表現打開了新大門。該研究已發表在《ACS Applied Materials Interfaces》期刊上。
