【AM寧波材料所建所20周年??糠律票砻鎸σ后w操縱的研究進展
滑移表面源于自然界,是一類具有極低液體摩擦和粘附特性的特殊潤濕性功能表面,其滑移特性主要由其表面精細的微納結構與化學組成決定,在海洋減阻、防污、自清潔、防霧、防結冰、防腐、油水分離、集水、表面定向液體輸送等多領域內具有廣闊的應用前景。然而如何向自然學習并理解其背后的滑移機制,進而實現(xiàn)滑移表面的仿生制備,并改善其滑移穩(wěn)定性與極端環(huán)境適應性,最終超越自然實現(xiàn)滑移表面的實際應用,仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。
近年來,中國科學院寧波材料技術與工程研究所海洋關鍵材料重點實驗室海洋環(huán)境材料團隊曾志翔研究員和王剛副研究員一直致力于滑移表面的仿生設計制備及其在海洋減阻、防污等方面的應用研究(Adv. Mater. 2023, 35, 2211237; Chemical Engineering Journal, 2023, 45: 140704; Surface & Coatings Technology, 2021, 426: 127793; Journal of Hazardous Materials, 2021, 407: 124374; Physics of Fluids, 2020, 32: 084103)。近日,該團隊受邀在國際知名期刊Advanced Materials上發(fā)表題為“Bioinspired Slippery Surfaces for Liquid Manipulation from Tiny Droplet to Bulk Fluid”的綜述文章,系統(tǒng)總結了仿生滑移表面結構、組成與滑移特性間的關系及對小液滴與流場液體操控方面的研究進展(圖1)。
文中,作者總結了自然界中典型的具有滑移表面的生物及其功能特性,從微觀和宏觀兩個方面詳細討論了液體與固體表面間的相互作用及影響因素,并重點探討了滑移特性背后的機理機制?;诨茩C理,作者歸納了近年來發(fā)展的三類仿生滑移表面的最新進展,包括滑移表面的材料、設計原理和制備方法,重點介紹了新興應用,討論了滑移表面目前面臨的主要挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展前景。
寧波材料所海洋關鍵材料重點實驗室王剛副研究員為論文第一作者,曾志翔研究員為論文的通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金(52375221、52105229)以及寧波市重點研發(fā)計劃(2023Z102)等項目的支持。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202311489

圖1?仿生滑移表面及其應用
(海洋關鍵材料重點實驗室 王剛)