2024年3月20日，在上海第第二工业大学能源与材料学院于伟教授的指导带领下，上海第二工业大学能源与材料学院2023级研究生黄水旺。在课程上，作为“工程导入”＋” 线上线下”互补融合方式培养模式下的黄水旺同学，充分利用其专业实践与课程学习相结合的优势，以课题研究方向为主题，为上海第二工业大学附属龚路中学的高一（4）班学生讲解和科普，详细介绍了主题为“神奇的混凝土超疏水材料”这一目前研究热点的相关知识。

2023年11月28日至29日，习近平总书记在上海市考察调研。五年前，总书记登上陆家嘴的上海中心大厦，俯瞰上海城市风貌时说，“改革开放以来，中国发生了翻天覆地的变化，上海就是一个生动例证。”“继续当好改革开放排头兵、创新发展先行者”，这是总书记对上海的殷切嘱托，也是总书记今年这次赴上海考察的重要关注点。今年是上海深化建设新时代“美丽家园”三年行动计划的收官之年，计划实施老旧小区改造1000万平方米。截至10月底，全市今年实施老旧小区改造超过1300万平方米，投资额约57亿元，让329个老旧小区焕新颜，受益居民达16万户。现今国家领导人和上海市委越来越关注创新发展和旧城改造项目，如何让旧城穿”新装“，如何用更经济的方法将漏水、裂纹遍及的房屋改造，是我们的当务之急。我们小组设计制备了一种建筑疏水材料，不仅能够解决外墙面渗水、墙体裂缝、表面白化等问题，还极大的解决了沿海地区易受海风侵蚀导致外墙面脱落、寿命减少等问题。小组团队还借此材料设计了用于江(海)堤护坡、护栏等的混凝土结构以及用于铺设堤岸的卯榫结构，以此长久的维护沿海地区的经济、安全。不仅造价是同类产品的2/3，而且施工过后能大大提升强度和耐久性。目前同类产品大多造价过高，而且未考虑到沿海城市受海风侵蚀的影响。我们目前已经申请了相关专利，具有技术、政策、物力的支持，一经投入市场将稳固上海旧城改造计划在全国的引领地位。响应习近平总书记对上海“继续当好改革开放排头兵、创新发展先行者”的号召。

1、在防污、防腐、自清洁方面的应用

众所周知，冰箱内胆表面凝聚冷凝水，结霜、结冰现象严重，使导热率降低，不利于制冷并影响食物保存且耗费电能。将纳米超疏水技术应用于制冷领域中，采用超疏水内胆或者在内胆上采用特殊工艺附上一层纳米超疏水材料，内胆表面上的小水滴就会自动滑落不在内胆上沉积，从而避免内胆表面出现结霜、结冰现象。超疏水界面材料还可用在室外天线等户外设备上，可有效防止积雪,从而保证高质量的接收信号。

2、在防附着、减少阻力方面的应用

超疏水自清洁这种双疏水界面材料会给人们的日常生活及工农业生产带来极大的便利和高附加产值，将超双疏界面材料涂在轮船的外壳、燃料储备箱上,不仅可以达到防污、防腐的效果，用于输送石油的管道中，还可以防止石油粘附管道壁，从而减少运输过程中的损耗并防止石油管道堵塞;用于水中运输工具或水下核潜艇表面上，可以减少水的阻力，从而提高行驶速度;用于半导体传输线上，可防止雨天因水滴放电而产生的噪音;用于微量注射器针尖上，可以完全消除昂贵的药品在针尖上的黏附及由此带来的对针尖的污染;涂有超双疏水剂的纺织品和皮革,是一种很好的防水防污材料。

3、在微流体控制方面的应用

超疏水材料表面所具有的不浸润性及低表面粘滞力，使其在微流体控制应用方面也有十分出色的表现。比如控制微液滴的运动和流动，并以此制造微液滴控制针头，使得在实验或者生产过程中对液体滴加计量能够精确控制，实验试剂的添加将更得心应手。如果将这类技术运用到诸如静电喷涂领域，比如用超疏水材料制造喷漆喷胶等的喷头，将会使喷涂的液滴更加均匀，雾化效果更好，可以运用在对喷涂效果有特殊要求的场合。另外如果以这类材料制作毛细管类的材料，将会使液滴的虹吸量更少，可以制造体积更小精密度更高的液体传输设备。

在课堂上，黄水旺同学为大家更好理解和提升兴趣，分别制备不同形状的混凝土疏水样品供大家了解和学习，向大家展示两种疏水砌块，一种是混凝土，另一种是泥土的，并给同学们演示，让同学们感受超疏水带来的神奇之处，做到水在混凝土游的效果，使得间接学习转变为直接学习，书本知识跳出限制握在手中。