作者:姜天海 甘晓 来源:中国科学报 发布时间:2018-10-11
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中科院深圳先进院
设计形状记忆微阵列

 

本报讯(通讯员姜天海 记者甘晓)中科院深圳先进技术研究院副研究员杜学敏带领团队设计出形状记忆微阵列,并探索了该微阵列结构在液滴浸润特性调控与微结构可控复制方面的应用。该成果近日刊发在《材料化学A》上,论文第一作者为课题组研究助理王娟,通讯作者为杜学敏。

近年来,微纳米阵列结构在抗冰、抗生物黏附及细胞操控等领域应用广泛。但传统的微阵列结构制备主要采用光刻技术,不仅制备成本高昂、工艺繁琐、耗时长久,且制备的微阵列结构在撤去外力后无法维持可控形变,极大限制了微阵列结构实际应用。

杜学敏团队通过仿生大自然中含羞草等植物可控形变特性,结合形状记忆材料实现了材料宏观形变维持。前期研究发现,通过调节形状记忆材料所在环境温度,可实现材料的可控拉伸形变,且在外力撤销后仍可维持良好宏观形变。

为进一步探索微观尺度的形变特性,研究团队采用形状记忆材料制备形状记忆微阵列,发现仅需较小程度拉伸,即可实现该微阵列材料较大表面浸润特性改变。并且在10次以上可控浸润特性循环改变后,微观结构的形状恢复率仍高达91%。更重要的是,采用一个形状记忆微阵列结构作为模具,通过不同程度拉伸,可复制出一系列连续形变微阵列结构。

研究人员介绍,相关成果不仅为液滴浸润特性调控提供全新方案,还实现了多样化微结构阵列的批量、低成本可控复制,有望促进微阵列结构在抗生物黏附、液滴操控、智能干胶等方向的实际应用。

相关论文信息:DOI: 10.1039/C8TA04763D

《中国科学报》 (2018-10-11 第4版 综合)
 
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