模仿莲花叶的分子晶体的碎形表面具有可光的双粗结构
Ryo Nishimura1, Kengo Hyodo1, Haruna Sawaguchi2
1Department of Materials Chemistry, Ryukoku University , Seta, Otsu, Shiga 520-2194, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|July 26, 2016
概括
研究人员模仿了莲花叶
科学领域:
- 材料科学
- 表面化学
- 纳米技术
背景情况:
- 莲花效应以超性和自我清洁性为特征,源自莲花叶的层次微/纳米结构.
- 在合成表面复制这种自然现象对于开发先进的功能材料至关重要.
研究的目的:
- 复制天然莲花叶的双重粗结构在微晶表面上.
- 为了研究由此产生的超级反水性和动态反水性行为.
- 探索双粗结构在实现这些特性及其对光敏感的控制中的作用.
主要方法:
- 具有生物模拟双粗结构的二甲微晶表面的制造.
- 使用静态接触角度测量表面湿度的表征.
- 在制造表面上观察动态水滴相互作用,包括反弹.
- 与相同材料的单一粗表面进行比较.
- 使用交替紫外线和可见光照射对表面结构进行可逆控制.
主要成果:
- 它成功地复制了莲花叶的双重粗结构.
- 实现了静态超级反水和动态水滴反弹,模仿自然的莲花叶.
- 双重粗结构被发现是水滴反弹能力的关键.
- 一个粗的表面表现出莲花效应,但缺乏动态反弹行为.
- 双重粗性结构及其相关属性被光可逆控制.
结论:
- 生物模拟双粗结构是实现静态超级反水和动态水滴反弹的关键.
- 乙烯微晶表面可以通过可切换光的控制来显示莲花效应的特性.
- 这项研究为设计先进的响应性超材料提供了途径.
