自然到仿生，超疏水材料的研究已经历了二十年的发展（1997-）。超疏水材料具有很大的实用价值，在自清洁（荷叶效应）、油水分离、流体减阻、防腐蚀、防雾、抗结冰等方面都有应用。然而超疏水表面在实际应用中面临一个严重问题——机械耐久性！

图1. 超疏水表面的机械强度问题

首先，不标准的磨损测试方法。测试方法的多样性和不规范性导致了不同样品机械强度的不可比较，为探索最好的方法途径造成了阻碍。因此，测试方法的规范化是需要解决的第一个问题，例如线性摩擦实验中，衬底材料的类型、摩擦的速率以及垂直施加的压力等。

图2. 测试超疏水表面机械强度常用的方法

其次，不恰当的润湿性表征。静态接触角的测试并不能代表机械磨损对超疏水材料表面的影响。在磨损测试的过程中，不仅要测静态接触角的变化，还必须把接触角滞后或者滚动角纳入到润湿性表征体系。同时，磨损测试的强度要持续到临界点为止，即超疏水性被破坏。

图3. 四种经典的固体表面润湿模型

图4. 关于超疏水材料机械耐久性测试的几点建议

第三，寻找新型的表面。同时具备自修复、超双疏、自相似结构的气凝胶涂层有望取得很好抗机械破坏效果。同时，在涂层中加入高分子粘合剂可进一步增强其机械强度。另外，寻找在结构上能够自修复的新途径，例如，形状记忆材料或刺激再生材料，而不是局限于表面成分的修复。

第四，传统的超疏水表面都对结构有一定的依赖性，探寻无结构依赖性的、光滑的、低滚动角的新型表面，是未来研究的一个突破方向，例如，“类液体表面（liquid-like surface）”。

图5. 超疏水材料研究方向的几点建议

如今，超疏水材料的研究正面临实际应用的瓶颈，既是机遇，也是挑战。随着研究的不断深入，这一问题必将得到解决，期待超疏水材料为我们的生活带来改变！