我中心研究生英晓静、于文慧副教授和郑宏宇教授在《Virtual and Physical Prototyping》期刊上发表了题为“Two-photon polymerisation of synergistic re-entrant and hierarchical structures enables superhydrophobicity on hydrophilic substrates”的论文。该研究利用双光子聚合（TPP）增材制造技术，通过设计具有协同效应的重入式和层级微结构，在不依赖任何低表面能化学涂层的情况下，在本质亲水的OrmoComp基底上成功实现了超疏水性能。

本研究设计并制备了蘑菇形（MS）、倒冠蘑菇形（ICM）以及多冠蘑菇形（MCM）三种微结构阵列。实验结果表明，仅依靠形貌设计，具有多尺度层级结构的MCM表面水接触角即达到151°，滑动角低至9°，成功进入超疏水范畴，而MS和ICM表面接触角仅分别为123.5°和129°。研究结合数值模拟与实验观察，揭示了微米级重入式几何形貌提供初始能量势垒，而次级支柱阵列通过降低固-液接触面积、引入额外钉扎力和“拖拽力”，有效阻碍液滴前驱线推进的协同机制。即使在结构间距达到40微米时，MCM表面仍能维持Cassie-Baxter状态，展现出远优于MS和ICM结构的抗浸润稳定性。这项研究验证了一种完全依赖形貌工程、无需化学涂层即可在亲水材料上实现超疏水性的可行路径，为发展环境友好、生物兼容的功能界面材料提供了全新思路。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的资助。