本報訊 近日，山東大學集成電路學院未來技術學院錢凱教授團隊在表界面科學與工程領域取得新進展，團隊與北京低碳清潔能源研究院合作，對高機械強度超疏水混凝土的研究現狀和發展趨勢進行了系統性梳理與展望，相關成果以“Mechanically Strength with Water Repellency: Recently Advances in Superhydrophobic Concrete”為題，發表在清潔生產領域頂級期刊Journal of Cleaner Production上。山東大學集成電路學院為該論文第一完成單位。

　　混凝土是當今最廣泛使用的建筑材料，在海洋、橋梁等特殊環境下應用面臨嚴峻挑戰。水滲透會引發凍融破壞、鋼筋銹蝕等一系列退化問題，嚴重影響結構安全性并增加維護成本。仿生荷葉的超疏水性為解決這一問題提供了新思路，目前主要通過表面涂層和整體摻雜兩種方法實現。然而，表面涂層易受機械磨損和化學腐蝕而失效，整體摻雜則會干擾水泥水化進程導致強度下降。該成果從表界面科學角度深入剖析了疏水改性劑對水化過程的影響機理，系統總結了通過時間和空間隔離策略調控疏水材料與水化過程相互作用的研究進展，為發展高機械強度的超疏水混凝土提供了理論指導。該團隊在前期工作中提出了基于犧牲模板的超疏水混凝土制備新方法，相關研究發表在混凝土材料領域頂刊Cement and Concrete Composites上。通過在骨料表面預涂覆硬脂酸作為犧牲層，實現了疏水改性與水化過程的時間隔離，制備的混凝土不僅保持了優異的機械強度，還表現出持久的超疏水性能，在砂紙磨損、刀刮、水沖擊等考驗下依然保持穩定的防水自清潔性能。該系列工作為智能建造領域發展高性能、多功能的新型建筑材料提供了重要的技術支撐。(戴子憶)