A:核心原理:降低表面能(疏油涂层最根本的科学原理)
表面能是什么?
答:可以理解为物质表面分子对外界物质的“吸附力”。表面能高的材料(如干净的玻璃、金属),其分子非常“渴望”与其他物质接触以降低自身能量,所以很容易被液体润湿和沾染。
油污特性带来的影响: 我们手指上的油脂、汗水等都是非极性液体,它们天生容易附着在表面能高的物体上。
涂层作用带来的好处: 疏油涂层材料(通常是含氟化合物)具有极低的表面能。你可以把它想象成一个表面非常“光滑”且“惰性”的层面。
它对油污分子几乎没有“吸引力”。当油污接触到这层膜时,由于缺乏足够的吸附力,无法很好地铺展开,而是会倾向于收缩成一个个小液滴。

疏油涂层模仿了自然界中的“荷叶效应”。荷叶表面有微纳结构和蜡质层,使其具有超疏水和自清洁能力,疏油涂层在分子层面实现了类似的效果。
关键成分: 最常用的是全氟聚醚 这类含氟有机物。氟元素是元素周期表中电负性最强的元素,碳-氟键非常稳定且强大,使得含氟分子之间的内聚力很强,但对外部分子的作用力很弱。
成膜过程: 在屏幕制造的最后阶段,通过真空蒸镀或喷涂等方式,将PFPE等液态涂层材料均匀地覆盖在屏幕表面。随后,这些材料会通过交联反应固化成一层透明、坚固、超薄的网状薄膜(通常只有纳米级别厚度),与屏幕玻璃紧密结合。
高接触角: 当一滴油(或水)滴在疏油涂层上时,它会形成一个近乎完美的圆珠,而不是摊开一片。液滴与固体表面之间的夹角被称为“接触角”。疏油涂层的目标就是实现高接触角(通常大于90度)。接触角越高,说明液体越难润湿表面,防污效果越好。
没有涂层: 油滴摊开,接触角小,容易沾染。
有涂层: 油滴成珠,接触角大,一擦即掉。

通常我们说的疏油涂层,也具备优秀的疏水性能。因为原理相通,都是通过降低表面能来实现的。所以,具备防指纹功能的屏幕,通常也能有效防止水渍残留。严格来说,手机屏幕上的涂层是一种 疏油疏水涂层。
尽管原理非常巧妙,但是疏油涂层并非永久杜绝与永久有效,它存在着几个弱电:
第一点为磨损:这是涂层消失最直接的原因,因为日常的使用、频繁与接触面摩擦,会一点点的将极薄的薄膜给磨掉。
第二点为分解:这个化解指的是某种有机溶剂,又或者酒精、强有效的清洁剂,就会分解表面的这层薄膜。
第三点为时间:长时间的存在岁月中,即便不去磨擦,它也会随着时间的日积月累,以及紫外线的长期照射,而缓慢降解,性能下降。