水面自驱动是指无需额外马达、可将其他形式能量转化为动能进而使物体在水面产生自发运动。因在发电、药物靶向运输、污水处理、浮油清除、化学武器销毁等领域具有潜在应用前景，水面自驱动吸引了国内外众多学者的研究注意力。但现有的水面自驱动方法存在化学反应、排放有毒物质、需额外辅助装置、高成本、低寿命、低速度等问题，因而限制了它们的实际应用。如何研发一种同时具备非化学反应、不排放有毒物质、无需额外辅助装置、低成本、高速度等优点的新型水面自驱动方法是国内外相关学者关注的重点和热点问题。针对这一问题，发明了一种基于超疏水表面和超亲水孔的新型水面自驱动方法，该方法以水滴表面能作为能量来源，通过将水滴表面能转化为水射流动能，进而实现物体的自发定向运动，有效避免了已有方法的缺点。结合牛顿运动定律、能量守恒定律、拉普拉斯压强方程以及其他流体力学和润湿性相关理论，建立了描述自驱动运动规律的动力学模型，揭示了水面自驱动过程中的能量传递机制和自驱动机理。

相关工作发表于Advanced Functional Materials (IF18.8)，授权中国发明专利2项。被江雷院士评价为“极端润湿性材料在重要领域的应用”（Advanced Materials. 2021, 33:2001718; IF30.8），并被Materials View中国和腾讯网报道。由于该工作开拓了超疏水表面的新功能，因此论文作者也受到国际顶尖期刊Science Robotics (Science子刊，IF23.7)的关注，被Science Robotics编辑部邀请，为其撰写相关领域评述性论文1篇（Science Robotics. 2021, 6:1399.）。