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材料的超疏水性越好，水滴在材料表面上越接近球形，与材料的接触面积越小，越易从材料表面滑落。此外，水滴在超疏水材料表面滚落时可带走污染物，使材料表面保持清洁。因此超疏水材料具有防水、防腐蚀、防冰以及防附着等多重特性。
2耐久性突破推动超疏水材料迈向实用化
超疏水材料表面的微纳结构是决定其超疏水性的主要因素，而这种微观粗糙结构通常存在强度低、机械强度差、耐磨性差等问题，容易被外力破坏，导致超疏水性的丧失。另外，在一些场合或长期使用中，表面也可能被油性物质污染，导致疏水性变差。耐久性是长时间保持超疏水性的关键，也是制约超疏水材料实际应用的主要因素。提高超疏水材料耐久性的方法有增强材料表面的机械稳定性、提高材料表面的防油污性能、构造自修复超疏水材料等。
2017年4月，美国密歇根大学开发出由“氟化聚氨酯弹性体”和“F-POSS”疏水分子互溶形成的自愈型超疏水涂层材料。该材料类似橡胶的质感使其比以往的材料更有弹性，略微柔软的表面可有效降低表面受到物理损伤的概率。这种涂层具有化学自愈特性，当表面被磨损时，新的分子将自然地迁移到损伤处以实现自愈合。涂
层拥有数百次损伤后自愈的能力，甚至可在被磨损、刮擦、烧烤、离子清洗、平整、超声处理和化学腐蚀后恢复性能。
3超疏水材料将向着多响应、可调控的智能化方向发展
目前，超疏水材料的研发已不局限于获得超疏水的单一性能，而是向着多响应、可调控的智能化方向发展。将材料表面的特殊润湿性，如超疏水、超亲水、超亲油、超疏油等，进行多元组合，从而实现智能化协同、可调控和相分离材料的制备，将极大拓展超疏水材料的应用范围，如利用具有超疏水和超疏油特性的超双疏材料
可实现水性和油性液体的防护，利用超亲水／超疏油或超疏水／超亲油材料对油和水截然相反的润湿性可实现油水的分离。
2017年5月，美国莱斯大学研制出可用于超级电容器等电子元器件的激光诱导石墨烯材料。该材料在空气或氧气中具有超亲水
性，而在氩气或氢气环境下则具有超疏水性，可通过控制气氛环境实现超疏水-超亲水的可逆调控。
在防冰方面，超疏水涂层因具有能耗低、适用范围广、环境友好等优点而在航空、舰船、电力，通信、能源等领域的防结／覆冰雪方面显示出潜在的工程应用前景。2016年6月，美国莱斯大学研制出可高效防冰的石墨烯复合超疏水材料，当温度高于-14℃时，冰无法在材料表面凝结。利用石墨烯的导电特性，在更低温度下该
材料可以通过电加热来防冰或除冰，只需施加12伏的电压就可使材料在-51℃低温下防结冰。
在自清洁方面，超疏水材料表面特殊微纳米结构使污染物在材料表面的附着力降低，同时，超疏水材料的防水特性可使表面的水滴滚落时带走污染物，保持材料表面的清洁。
2016年9月，美国橡树岭国家实验室开发出一种应用于玻璃材质，具有自清洁、抗光反射、防指纹及污渍特性的超疏水透明涂层，可广泛应用于电子设备显示屏、镜头、探测器等光电子设备的防护。
2.应用于服装加工，提升人员防护能力
超疏水（超疏油）布料可应用于各类防水透气型工作服和新型生化防护服。例如，在执行任务过程中，空军飞行员、海军士兵和特种兵等突然浸没在冷水中会导致体温下降，是造成人员伤亡的主要因素之一。防水透气型服装已作为美军空军飞行员、船员和执行海陆空行动等特种兵的专用服装。该类服装在温度为20℃的冷水中，能提供高达24小时的保护作用，并且穿着轻便、舒适。防水透气织物的应用，不仅解决了透气和防水的矛盾，而且可以减轻雨衣的重量，从而有效减轻士兵的负荷量。
美空军研究实验室与国防部威胁降低局联合开展了相关项目的研究，并于201 0年开发出基于超双疏（超疏水和超疏油）布料的生化防护服。该服装具有自清洁性能，且可以避免危险化学品渗入，保护士兵不受生化武器威胁。
3.其他创新应用方向
(1)提高电池效率及散热率。超疏水材料用于电池系统的电极隔膜，可将电解液和活性电极材料分隔开，防止副反应发生。2016年7月，德国亚琛工业大学和韩国首尔汉阳大学开发出新型纳米孔超疏水隔膜材料。使用这种新型超疏水隔膜后，电池能量转换效率达到85%，高于传统方法76%的转换效率。
超疏水涂层可以利用其疏水性提高散热效率。2016年3月，罗斯科学院热物理研究所开发出用于提高热交换设备散热效率的氟聚合物涂层制备技术。该技术涂层可促进液体蒸气在设备表面加速冷凝，散热效率要远远高于薄膜冷却法。同时，冷凝液形成的过程带走热量，形成的液体又用于新的散热循环。
(2)新型水上机器人。 水黾具有独特的漂浮机制和高效的划水方式，在水面环境中能够低耗、低噪、高效、灵活地漂浮、划行和跳跃。水黾腿表面的微观多级结构具有超疏水性，可以支撑水黾在水面自由活动。近年来，
越来越多的学者开始研究水黾独特的漂浮机制和高效的划水方式。
2015年8月，韩国首尔大学和美国哈佛大学共同研制出仿水黾机器人。该机器人与水黾大小一致，可在水面跳跃。在军事领域，水黾机器人可以作为微型侦察机器人，利用在水面快速灵活的运动特性执行特殊任务。
(3)定向集水。合理利用材料的超疏水性以及超亲水性，在指定区域赋予材料不同的润湿特性，可以用于在沙漠等干旱环境下作战时的饮用水收集，解决人员生存等问题。2016年6月，美国西北太平洋国家实验室研制出可实现水分逆向流动的碳纳米棒材料。这种材料可在低湿度空气环境中，将水蒸气转变成液态水并吸附在表面；在高湿度空气环境中，材料具有疏水性，且湿度越高，材料表面水滴蒸发越快。这种材料可以用在沙漠中取水；如果用在服装中，可以在高湿度环境中保持干燥舒爽。
(4)油水分离。 在被油污染的水域获取水源，需要使用快速、高效的油水分离装置。近年来，材料表面的润湿性成为解决这个困难的关键，一旦材料展现出对油和水不同的润湿性，如超疏水-超亲油性、超亲水-超疏油性，则这种材料可用于实现油水分离。此外，油水分离器还可用于解决海洋石油泄漏等环境问题。
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