仿生界面液體動態鋪展機制及功能

主講人 : 田野 研究員

界面動態鋪展在生產生活的諸多領域都有廣泛的應用。研究發現：動物角膜表面具有非常顯著的超快鋪展性質（超鋪展時間為830 ms），這種特殊的性質是由角膜表面獨特的微米槽道環繞納米線陣列結構賦予的 [1],納米線陣列間的三維納米毛細力引起鋪展行為，而超鋪展的動態速度則由微米溝槽主導。在分子尺度上，水在界面的超鋪展行為主要受液體與基底之間的分子間作用力的影響，如氫鍵，靜電力，范德華力等等[2]。研究發現，液體的鋪展行為取決于界面第一層水的排列，以及水分子在界面的氫鍵網絡結構[3-4]。通過同時調控分子間作用和界面空間的尺寸，可以在不同維度的界面上實現超鋪展過程，進而實現在熱管理等領域的應用[5-6]。

參考文獻:

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主講人簡介：

田野，中國科學院理化技術研究所研究員，博士生導師。2011年7月畢業于中國科學院化學研究所，獲物理化學博士學位。主要從事仿生超鋪展界面基礎及應用研究。從研究具有動態超鋪展特性的動物眼角膜出發，系統揭示了界面微結構與界面水分子網絡協同驅動持續鋪展的物理化學本質，構筑了多種可控的動態超鋪展界面，建立了界面動態超鋪展調控體系，并在界面沸騰傳熱強化與原油增采等方向實現技術轉化。以通訊或第一作者共發表包括Nat. Mater. ，Nat. Commun. ，Sci. Adv. ，J. Am. Chem. Soc. ，Angew. Chem. Int. Ed. ，Adv. Mater. 等在內的SCI論文100余篇，引用10000余次。入選中國科學院青年創新促進會會員，國家自然科學基金委優秀青年基金項目資助，中國化學會青年化學獎等。兼任中國化學會仿生材料化學專業委員會委員，中國感光學會青年理事會理事，Chinese Chemical Letters編委。