西南交大机械工程学院生物摩擦学与仿生制造团队王胡军副研究员依托“生物摩擦学与仿生制造”教育部“111”学科创新引智基地，在中国博士后科学基金特别资助、国家自然科学基金等项目支持下开展创新研究，取得的成果分别发表在《Advanced Functional Materials》（影响因子19.0）、《Advanced Science》（影响因子14.1）及《International Journal of Extreme Manufacturing》（影响因子21.3）等国际学术期刊上。
研究成果一：在粗糙工程钢表面实现低磨损超滑极具挑战性。有趣的是，钢摩擦副的磨屑通常含有Fe2O3、Cr2O3等抗磨金属氧化物，通过操纵磨屑中的抗磨成分来修复磨损表面，有望实现低磨损超滑，其技术瓶颈是如何在不增大摩擦系数的条件下操纵磨屑转化为摩擦膜。该研究设计了一种集成表面织构与仿生自清洁涂层的耦合表面。首先利用表面织构捕获并储存磨屑，然后通过织构中的自清洁涂层将部分磨屑搬运到摩擦界面，在机械-化学作用下修复表面磨损，形成保护性氧化膜，促进超润滑膜的形成，最终在粗糙工程钢表面实现低磨损超滑。
研究成果二：在轨道交通、航空航天、能源等领域，结冰严重影响装备的安全运行。超滑表面能够通过润滑层将冰与基体分离，实现防冰，但润滑层存在稳定性不足的难题。关节软骨能够通过锚定在表层的润滑复合物吸附水分子以形成水合润滑层。受此启发，该研究将羟基封端PDMS和氨基封端PDMS锚定到乙基纤维素基体，通过范德华力吸附硅油以形成稳定的润滑层，制备出一种兼具优异耐久性与机械鲁棒性的超滑防冰透明薄膜。
研究成果三：热障涂层对于燃气涡轮发动机的可靠运行至关重要。当含有CaO-MgO-Al2O3-SiO2（简称CMAS）的空气被吸入发动机时，热障涂层容易因熔融CMAS的侵蚀而失效。构建仿生超疏表面可抑制CMAS的润湿，减轻熔融CMAS对热障涂层的侵蚀，但这种解决方案现阶段还面临诸多挑战。本研究受水稻叶启发，提出了一种利用仿生定向结构诱导的各向异性能垒抑制润湿的新方法，不仅在1250 °C条件下实现了熔融CMAS的润湿抑制，而且在1400 °C条件下仍能发挥润湿抑制作用。该研究为高温条件下抑制熔融液滴在超亲熔融体表面的润湿与粘附提供了新思路。
