江雷课题组制备出仿壁虎脚底结构的纳米管膜

2017-10-09
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文章简介：化学所有机固体院重点实验室江雷研究员的课题组利用一种简单的模板覆盖法制备了超疏水性阵列聚苯乙烯(PS)纳米管膜.研究表明,水滴在这种膜表面具有很大的粘附力,即使翻转或倒置表面水滴也不会滚落.他们的这项研究结果是受到壁虎脚底大量纳米结构刚毛产生高粘附力的启发而得到的.研究人员还首次利用高敏感性的微电力学天平测量水滴与膜之间的粘附力.2000年,英国<自然>杂志(Nature2000,405,681)的报道揭示,壁虎的每只脚底部长着大约50万根极细的刚毛,刚毛末端又有约400根至1000根更细小的

化学所有机固体院重点实验室江雷研究员的课题组利用一种简单的模板覆盖法制备了超疏水性阵列聚苯乙烯(PS)纳米管膜。研究表明,水滴在这种膜表面具有很大的粘附力,即使翻转或倒置表面水滴也不会滚落。他们的这项研究结果是受到壁虎脚底大量纳米结构刚毛产生高粘附力的启发而得到的。

研究人员还首次利用高敏感性的微电力学天平测量水滴与膜之间的粘附力。2000年,英国《自然》杂志(Nature2000,405,681)的报道揭示,壁虎的每只脚底部长着大约50万根极细的刚毛,刚毛末端又有约400根至1000根更细小的纳米分支。

这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近,从而产生范德华力。虽然每根刚毛产生的力量微不足道,但累积起来就很可观。


江雷研究员的课题组制备得到的这种具有高粘附力的阵列PS纳米管膜在结构与性能上都类似于壁虎的脚底,它可以在微量水滴从超疏水表面到普通亲水表面的传输上起到“机械手”的作用。

相关研究结果发表在近期《先进材料》(Adv.Mater.2005,17,1977)上,该结果在网上发表后立即引起了人们的广泛关注,并且被《自然》杂志以新闻的形式进行了报道(Nature2005,436,471)。