在漫长的演化与协同进化过程中,生物体在宏观与微观结构、形态与功能、代谢、遗传、发育、调控、组装的过程和机制,修复、免疫机制,信息传递、处理和行为调控能力,适应环境的生存能力,与其他生物相互依存和协同进化的能力等得到全面的优化[1]。生物界利用的机理、过程、结构和材料是人类技术和工程巨大的宝库。很多重大科学技术原理的发现都源于科学家们在生命活动探索的过程中,从而产生了灵感。它的核心思想是利用自然界的原理、过程和技术来创造新产品、新工艺和新策略,以使人类达到长期适应地球的生存。许多生物为了适应其生存环境,体表已逐渐形成各种非光滑结构。这种非光滑结构就具有疏水、自洁脱附、降阻、耐磨、防雪、防雾、防污染、抗氧化等功能,除此以外,有些生物的非光滑体表还具有隐形、拟态、降噪、稳定等功能[2-3]。随着科学技术的发展,对于生物的非光滑表面及人工仿生表面的疏水及自洁的研究吸引了越来越多的科研工作者的注意。研究的目的则是揭示自然和人工表面的疏水自洁机理,为实现新的多功能的人工表面提供系统的基础理论和有效实用的方法。对生物表面的表面效应、尺寸效应、多尺度效应和跨尺度效应的研究将是未来表面研究的发展方向[4]。