據介紹，在戶外、防護、工業等眾多領域，具備穩定防水性能的紡織品需求迫切，而傳統依賴納米顆粒或含氟化合物(PFAS)的防水涂層在磨損或惡劣環境中易脫落降解，且面臨日益嚴格的環保監管挑戰，難以滿足實際應用中的高性能與可持續性需求。

　　此次研發的MARS技術，其靈感來源于經過4億年進化的彈尾蟲。在潮濕且多摩擦的泥土環境中，彈尾蟲演化出由微型蘑菇狀結構與納米級脊線構成的特殊表皮，這一天然“防水盔甲”讓其能在惡劣條件下自由活動，甚至在水面跳躍而不被潤濕。研究團隊受此啟發開發出一種共價鍵構筑的MARS技術，通過一步法在單根紗線纖維表面直接構建有序、共價鍵合且不含氟的烷基覆蓋的二氧化硅殼層。

　　耐用性穩定性卓越

　　不同于傳統離散顆粒或含氟涂層，MARS技術能與棉、麻、尼龍等多種天然及合成纖維基底形成永久性化學鍵合，在保持織物原有透氣性、顏色及機械回彈性的同時，賦予其卓越的超疏水性能。

　　為驗證MARS織物的耐用性與穩定性，研究團隊開展了一系列嚴苛的系統性測試，結果均展現出優異性能。在動態防水性能測試中，2.4米每秒速度的液滴單點連續撞擊8萬次，織物毫發無損；當液滴速度提升至11.6米每秒(相當于百米飛人沖刺速度)時，織物仍保持完好、防水性能不失效；經20次標準洗滌后，其防水等級依舊穩定在行業高標準的4.5級。

　　極端溫度耐受性實驗顯示，MARS織物具備優異的熱穩定性：無論是剛煮沸的開水或9巴(bar)壓力膠囊咖啡機擠出的咖啡，均無法破壞其超疏水狀態；即使經過160°C高溫熨燙處理，其超疏水特性仍絲毫未受影響；甚至在95°C熱水與-196°C液氮的極端冷熱循環沖擊下，織物性能依舊穩定。

　　機械耐久性評估中，MARS織物經受住多維度的磨損測試：布料之間摩擦8萬次，砂輪與布料摩擦2萬次，640斤落沙在4米每秒的撞擊速度沖擊、反復拉伸2萬次后，超疏水性能均未衰減；模擬日常使用場景的測試中，刷子磨損8000次、膠帶剝離500次的測試結果進一步證實，涂層與纖維基底結合極為牢固。

　　具有廣闊應用前景

　　研究團隊指出，MARS技術將仿生學靈感與可規模化制備工藝相結合，回應了無氟超疏水織物領域的迫切需求。與傳統涂層逐步降解的失效模式不同，共價鍵合的MARS涂層可耐受強烈磨損、高速水流沖擊、蒸汽暴露及極端溫度循環。

　　MARS技術同時解決了含氟化合物限制帶來的環保挑戰與傳統涂層機械脆弱性的技術瓶頸，為下一代高性能防水織物的發展開辟了新路徑。

　　研究團隊表示，最新研發成果在戶外運動、醫療健康和工業應用等領域具有廣闊應用前景，有望推動防水紡織品向兼顧可持續性與高性能的方向演進。(完)