冷凝微滴自驱离纳米仿生界面近年来引起了科学界和产业界高度关注,这种新型传热传质界面预计可用于设计开发高性能电子散热器、更节能环保的热泵与空调换热器以及其它高效节能热控系统。受生物灵感启发,我们近期在高效滴状冷凝传热传质纳米界面材料研究方面取得了一些进展:1)提出表面原位构筑密排列准直纳米针可实现小尺度冷凝微滴高效自弹离的策略,并结合理论分析揭示了其表面极低的固液界面粘附是确保融合微滴自弹离的关键^[1];2)利用电化学沉积技术在铜材表面原位构筑具有小尺度冷凝微液自驱离功能的超薄镍纳米锥膜,其滴状冷凝传热系数比光滑疏水铜材表面可提升89%^[2];3)提出了铜材表面原位构筑微观三维粗糙的簇状棱槽纳米针以实现滴状冷凝传热系数大幅度提升的策略,这种纳米结构不仅能够实现冷凝微滴的高密度核化,而且可以通过"自输运-自膨胀"或"单一自膨胀"的生长模式使不同微区限域生长的冷凝液形成球状悬浮微滴,这些微滴随后通过相互融合释放的过剩表面能可实现自弹离,其滴状冷凝传热系数比光滑铜材可提升125%^[3];4)针对铜基表面设计开发了一种可实现冷凝微滴自驱离功能的新型纳米粒子多孔膜,基于"电化学参数择优控制氧化铈纳米粒子各向同性生长"与"析氢反应释放的微气泡作为造孔模板"的协同,在铜表面实现了氧化铈纳米粒子多孔膜的原位构筑,经低表面能化学修饰后具有优异的小尺度冷凝微滴自驱离功能^[4];5)针对铜材开发了一种冷凝微滴自驱离氧化钴纳米锥功能膜,这种表面具有优异的延迟结霜功能,结合间歇式微热空气流辅助加热可实现表面持续无霜,这种纳米仿生技术与工程技术相结合的创新思路有助于研制更节能的空调与热泵换热器^[5];在此基础上,针对更广泛使用的铝材先后开发了多步^[6]及一步^[7]电化学纳米加工技术可原位生长阳极氧化铝棒-孔复合结构薄膜,该薄膜经低表面能化学修饰后可实现小尺度冷凝微滴自去除,相关研究为进一步研制更节能的铝翅换热器奠定了基础。这些工作有助于理解纳米表面的传热传质效应以及设计开发更高性能的热控纳米材料与器件。