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Zusammenfassung Die biomimetische Erforschung funktionalisierter Materialien ist für Chemiker und Materialwissenschaftler weiterhin von großer Bedeutung, obwohl die Mehrheit der genialen Strukturen und Funktionen von Organismen nicht genau simuliert wird. Hier, inspiriert von den stark hydrophoben Eigenschaften des Salvinia‐Blattes, wird ein neuartiges superhydrophobes und multifunktionales Aramid-Polyimid-Nanokomposit-Aerogel mit salviniaähnlichen Strukturen hergestellt (abgekürzt als Bio-ANFPI-Aerogel). Die Oberfläche des Bio-ANFPI-1-Aerogels ist mit vielen der erzeugten sphärischen und halbkugelförmigen Silika-Nanopartikeln durch eine in situ Siloxan-Polymerisationsmethode bedeckt, analog zur Oberfläche des Salvinia‐Blattes, die den Aufbau der superhydrophoben Aerogele (Bio-ANFPI-2) basierend auf dem Cassie-Baxter-Modell erleichtert. Es wurde festgestellt, dass die maximale Spannung und der Druckmodul des Bio-ANFPI-2-Aerogels um 174 % bzw. 245 % verbessert werden. Darüber hinaus zeigt das Bio-ANFPI-2-Aerogel Superhydrophobizität mit einem Kontaktwinkel von 152° und einem Rollwinkel von 8,3°. Darüber hinaus besitzen die Aerogele eine niedrige Wärmeleitfähigkeit, hervorragende Metallionen-Absorptionskapazität und eine beeindruckende Öl-Absorptionskapazität, die ihren ursprünglichen Wert bei ≈80 % nach 50 Zyklen bei 88 % Kompression beibehielt. Insgesamt ermöglicht diese Arbeit eine allgemeinere und praktischere Methode zur Herstellung biomimetischer Hochleistungs-Leichtbaumaterialien.
Zhang et al. (Mi.,) haben diese Frage untersucht.