熟悉的北京，车水马龙，热闹熙攘，而京都的街道实在安静，以至于我拖动行李箱的声音都像是在扰民。在日本旅行，我发现了很多使生活舒适的小细节。例如，酒店浴室的镜子，在洗完澡的氤氲水气中，竟然完全没有起雾！
旅行结束回到家，我一头扎进浴室洗澡解乏。当我站在自家浴室镜子前面时，却什么都看不清。奇怪，家里的镜子为何这么不给力呢？
图：giphy
镜子防雾，加热就行
镜子之所以会起雾，是因为洗澡时，空气中有大量高于室内温度的水蒸气。这些水蒸气飘啊飘啊，来到浴室镜子处。此时镜面温度比水蒸气温度低，水蒸气好比遇到避暑胜地，迅速冷凝析出小水珠。这些粘附于镜面的小水珠，就像一个个小透镜，使光线发生折射和反射，从而降低镜子的清晰度，影响视线。
但是，日本酒店的镜子在洗完澡时却不会起雾，背后确实有小把戏——在镜子后面安装加热装置。这使得镜子的温度升高，当镜子温度高过周围水蒸气的凝结点,水蒸气就不会在镜面凝结，镜子也就不会朦朦胧胧了。
可是,在自己家里那老旧、潮湿的浴室里，给镜子安装加热装置，需要大兴土木,操作得不好还可能带有安全隐患吧……那除了加热，还有哪些方法可以防止镜子起雾呢？
事实上，镜子之所以起雾，除了要存在一定的温度差和湿度差，还需要第二个至关重要的条件，那就是镜子本身的性质。即使水蒸气冷凝成了水滴，可要是镜子不愿意留住水滴，那这镜子也起不来雾。
加热防雾镜是利用了起雾的第一个条件，我们还可以从第二个条件入手，阻止镜子起雾。
改变镜面的“润湿性质”
镜子表面能否留住、以及如何留住小水滴，要看镜面的“润湿性质”。
一滴水，在干净的玻璃上，会铺展成水膜；而在荷叶的表面，就会形成一颗可以滚动的小水珠。在不同的固体表面上，水滴为什么会表现出不同的形状呢？
因为就在液体和固体接触的那一小块地方里，有着液体自身的表面张力，固体的表面张力，空气的表面张力……这些力在固液气三相接触的界面上彼此较量，达到平衡，就决定了液体的形状。
对于水滴与固体表面之间的夹角，我们叫它接触角。接触角在一定程度上反映了固体表面的“润湿性质”，也就决定了水珠在其上的状态。
对于某一固体表面上，当水的接触角趋于0o时，水珠容易铺展成水膜，这种表面的润湿性质就是超亲水（顾名思义，超级亲水）；当水的接触角大于150o时，水珠就变成圆滚滚，这种表面的润湿性质就是超疏水（不喜欢水，走开走开）。
水滴形状与接触角
对于那些不便使用加热防雾的情况，我们就可以考虑从超亲水、超疏水的角度出发。
事实上，镜子起雾，恰恰是因为镜子的表面“两不靠”，既没有亲水到完全变成水膜，也没有厌水到水珠极易滚落。而我们要做的，就是把镜子表面变得更极端一点。
目前最有应用前景的，是用二氧化钛把镜面变成超亲水状态。
超亲水防雾，超“厌水”也防雾
纳米级别的二氧化钛（TiO2）具有优异的防雾性能。透明玻璃表面涂上一层TiO2，经紫外光照射后，TiO2会转变为超亲水状态。这就克服了水的表面张力，增加了水和玻璃之间的吸引力，使水滴形成均匀的水膜。均匀水膜若有似无，大大减少了光线的漫散射，从而保证镜子的高透明度，也就不容易起雾。
此外，TiO2还有自清洁的特点。表面的超亲水性使附着在其表面的水分形成水膜，渗入污垢与二氧化钛之间的界面，使污垢的附着力大幅降低，在受到水流冲力作用时，污垢就能自动从表面剥离下来。
TiO2涂层在紫外光下（右侧）透明度大大提高，图：Nature
可是，一旦光照停止，TiO2神仙镜面会像12点钟声后的灰姑娘一样回到原来的模样吗？在TiO2中加入亲水性的二氧化硅解决了这一问题。超亲水状态下，二氧化硅像一个个吸水小海绵，把亲水的TiO2通过吸附得来的水，紧紧吸住。在停止光照后，TiO2本想变成原来的疏水模样，奈何身旁全是小海绵，小海绵里全是水。这下，即使是黑暗来临，TiO2也照样亲水防雾。
二氧化钛因其催化性能好，化学性质稳定，无毒，来源丰富且价格低廉而在防雾应用中占有绝对优势。目前，国内外都有知名公司致力于二氧化钛防雾的相关研究。
利用了同样的原理，还可以在镜面上涂覆亲水性的表面活性剂。有一些市售的小分子表面活性剂，亲水高分子防雾剂等，就是从这一角度出发的。还有妈妈告诉我们在镜面上涂肥皂水，也是同样的思路。
图：giphy
防雾方法有亲水的，还有疏水的。不妨先回想一下荷叶，水滴在荷叶表面是一个个圆滚滚小水珠，一碰就滚落了，就是因为荷叶是超疏水的表面。
我们可以在镜面涂覆有机硅烷类或含氟涂料，使镜面产生荷叶效应。水蒸气冷凝析出水珠后，水珠不容易粘在疏水的镜面上，靠自身重力就可以滚落脱离镜面，因此同样可以防雾。
值得一提的是，超疏水表面的应用范围可是非常广的，除了防雾，还可以防结冰、自清洁、耐腐蚀、以及控制水滴在表面的行为等。比如，国家大剧院外墙就是利用超疏水性质实现自清洁的。
浴室镜子、护目镜、潜水镜、车辆挡风玻璃等材料，给日常生活带来了极大的便利。防雾技术、防雾材料的研究自然也备受关注。也许有一天，烦人的起雾问题都会得到解决。到时，节能的浴室防雾镜一定会变得非常普遍，洗完痛快澡，可不必再擦镜子了。（编辑：游识猷，Cloud，窗敲雨）
