记者2月28日从中国科学技术大学获悉,该校工程科学学院微纳米工程实验室胡衍雷教授和张亚超副研究员团队,创新性地将Janus薄膜的工作模式、保护模式分开考虑,通过拉伸和释放软材料实现亲水微孔-槽通道的裸露与隐藏保护,即工作/保护模式切换。研究成果日前发表于《自然·通讯》。
Janus薄膜以其独特的跨膜定向输水功能广泛应用于油水分离、水雾收集以及可穿戴贴片等领域。传统Janus薄膜的功能源于厚度方向上的微通道与单面化学涂层修饰,水通过微通道可以从疏水面向亲水面定向运输。然而,使用过程中化学涂层易被磨损导致功能失效、非工作状态时微通道易被空气中污染物颗粒堵塞等问题极大地缩短了Janus薄膜使用寿命。面对日益迫切的实际应用需求,Janus薄膜的耐用性问题亟待解决。
研究团队利用飞秒激光刻蚀,在预拉伸硅胶基底上制备出由栅格状微槽与微孔构成的三维微通道,并对微槽面进行亲水涂层修饰,而背面仍保持硅胶本征疏水性实现Janus功能。硅胶释放后微槽、微孔封闭保护微通道内的亲水涂层以抵御机械冲击。拉伸工作模式、释放保护模式的按需切换赋予了Janus薄膜机械耐久性,保护模式不仅能抵抗持续性机械摩擦,还能作为储存模式减缓亲水涂层的失效,实现单向水透过功能长期保持。
研究人员介绍,当Janus膜遇到外界机械摩擦或冲击时,通过主动切换到保护模式,提高了Janus膜的耐用性。基于“模式切换”策略,研究团队利用飞秒激光微纳制造方法,制备了耐用型Janus薄膜。研究发现,保护模式赋予了Janus膜机械耐久性,在2000次摩擦循环、空气中暴露10天等测试下仍能保持水滴的单向透过功能。另外,保护模式还能抵御砂纸摩擦、手指按压、沙子冲击、胶带剥离等严苛测试。
研究人员表示,他们提出的模式切换策略对于推动Janus薄膜在多相分离提纯、微流体操控与可穿戴健康监测贴片等多种领域的实际应用具有重大潜力。
(中国科大供图)
记者2月28日从中国科学技术大学获悉,该校工程科学学院微纳米工程实验室胡衍雷教授和张亚超副研究员团队,创新性地将Janus薄膜的工作模式、保护模式分开考虑,通过拉伸和释放软材料实现亲水微孔-槽通道的裸露与隐藏保护,即工作/保护模式切换。研究成果日前发表于《自然·通讯》。
Janus薄膜以其独特的跨膜定向输水功能广泛应用于油水分离、水雾收集以及可穿戴贴片等领域。传统Janus薄膜的功能源于厚度方向上的微通道与单面化学涂层修饰,水通过微通道可以从疏水面向亲水面定向运输。然而,使用过程中化学涂层易被磨损导致功能失效、非工作状态时微通道易被空气中污染物颗粒堵塞等问题极大地缩短了Janus薄膜使用寿命。面对日益迫切的实际应用需求,Janus薄膜的耐用性问题亟待解决。
研究团队利用飞秒激光刻蚀,在预拉伸硅胶基底上制备出由栅格状微槽与微孔构成的三维微通道,并对微槽面进行亲水涂层修饰,而背面仍保持硅胶本征疏水性实现Janus功能。硅胶释放后微槽、微孔封闭保护微通道内的亲水涂层以抵御机械冲击。拉伸工作模式、释放保护模式的按需切换赋予了Janus薄膜机械耐久性,保护模式不仅能抵抗持续性机械摩擦,还能作为储存模式减缓亲水涂层的失效,实现单向水透过功能长期保持。
研究人员介绍,当Janus膜遇到外界机械摩擦或冲击时,通过主动切换到保护模式,提高了Janus膜的耐用性。基于“模式切换”策略,研究团队利用飞秒激光微纳制造方法,制备了耐用型Janus薄膜。研究发现,保护模式赋予了Janus膜机械耐久性,在2000次摩擦循环、空气中暴露10天等测试下仍能保持水滴的单向透过功能。另外,保护模式还能抵御砂纸摩擦、手指按压、沙子冲击、胶带剥离等严苛测试。
研究人员表示,他们提出的模式切换策略对于推动Janus薄膜在多相分离提纯、微流体操控与可穿戴健康监测贴片等多种领域的实际应用具有重大潜力。
(中国科大供图)
3月20日对于我国抗衰老研究是个特殊的日子,经过近3年的不懈努力,八子补肾胶囊抗衰老取得又一重大突破。挑战人类生命极限是摆在全球科学家面前的重大课题,抗衰老研究已成为世界生命科学领域关注 据英国《泰晤士报》网站3月15日报道,2020年1月,英国帝国理工学院的亚当·汉普希尔与英国广播公司合作,对8万人进行了30分钟的测试,目的是揭示生活方式的改变会影响我们的大脑功能。三个月 美国《发现》杂志网站2月7日刊登题为《200万年前,我们的人类祖先开始从水里捞鱼》的文章,作者是科迪·科蒂尔,内容编译如下:捕鱼可能是一种占许多国家蛋白质消费极大比例的全球性行为,但捕 3月22日消息,xiaomi集团的卢伟冰在微博上表示,xiaomiCivi 4 Pro有可能是2024年最轻薄的电话。这款电话的厚度仅为7.45mm,重量为179.3g。尽管拥有超轻薄的机身,但Civi 4 Pro仍搭载了一块容量为4700mAh 3月23日消息,vivo即将于3月26日发布vivo X Fold3系列折叠屏电话,其中包含vivo X Fold3和vivo X Fold3 Pro两款新品。据悉,vivo X Fold3采用了首发的碳纤维龙骨铰链,重量仅为219克,厚度为4.65毫米。相 “人工智能作为数字新基建重点建设方向,前景广阔,大有作为。今年的政府工作报告更首次提出开展‘人工智能+’行动,无疑将为人工智能技术在国内各行各业的广泛应用开启新篇章。”3月22 。本文链接:利用飞秒激光实现制备“模式切换”耐用型Janus薄膜http://www.sushuapos.com/show-2-3286-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。