各项同性/各向异性浸润性可转换的形状记忆环氧树脂微阵列
自然界中，许多动植物具有超疏水性能。荷叶出淤泥而不染，其在各个方向上具有很高的接触角和很低的滚动角，称其为各向同性。此外，水稻叶表面也具有超疏水性能，但在其表面水滴更容易沿着边缘方向滚动，呈现各向异性。这种表面浸润性的差异是两者表面不同的特殊微观结构导致的。近年来，研究者们通过控制表面的微观结构制备了各种各样的浸润性各向同性和各向异性表面。然而，实现各向同性/各向异性浸润性可转换的表面却未见报道。
近日，哈尔滨工业大学刘宇艳教授和成中军副研究员等人合作报道了一种特殊的动态微结构表面，首次实现了表面润润性的各向同性/各向异性的可转变性。以形状记忆环氧树脂为原材料，通过模板法制备形状记忆环氧树脂微阵列。利用环氧树脂的形状记忆性能，控制表面的微纳结构进行动态可逆变化。由于材料表面的浸润性受微观结构影响，结构的改变使浸润性也随之变化。使用微沟槽模板控制环氧树脂微阵列表面的微纳结构，可在同一环氧树脂微阵列表面实现各向同性，不同方向的各向异性的可逆转化（图1）。
▲图1. 表面荷叶状结构-水稻叶状结构变化示意图
基于上述可逆的各向同性/各向异性的浸润性转换，该课题组使用微沟槽模板改变环氧树脂微阵列表面的形貌，使表面呈现具有控制液滴方向的液滴导流槽，利用环氧树脂的形状记忆性能，使这种液滴导流槽可以被擦去并重新写入,实现可擦写微液滴运输芯片的功能 (图2)。
▲图2. 可重复写入的表面用于可控液滴运输
该研究成果发表在Advanced Functional Materials。
来源：高分子科学前沿
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