化学所在仿生材料研究领域取得新进展
仿生材料是指模仿自然界中各种生物体的特点或特性而开发的材料。对天然生物材料的结构、性能和生长机理的分析与复制，是当今材料科学研究的前沿课题。 在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院的支持下，化学研究所高分子物理与化学实验室的科研人员受贻贝和荷叶的启发，将海洋附着生物的强粘附特性与荷叶表面微纳多级结构结合，发展了一种利用具有贻贝粘附蛋白仿生结构的多巴胺修饰微粒表面，进而找到微纳多级结构超疏水颗粒的通用制备方法。此种方法操作简单，反应条件温和，可大规模制备。该方法可对直径从几百纳米到几微米，从亲水到疏水的多种颗粒改性;也可将不同组成和尺寸的微粒在“一锅”中改性得到超疏水颗粒。 应用这种普适性方法修饰具有不同功能的微粒，可赋予功能颗粒超疏水特性，拓展材料的功能与应用。例如，通过这种方法制备的磁性超疏水超亲油颗粒，能实现油水分离并在磁场控制下对油相进行输运。同时，研究还首次发现所包覆的油相能在水下自......阅读全文
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
基于Wenzel和Cassie模型超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
超疏水材料表面水滴运动方式破解
水滴在超疏水表面被弹开的瞬间。 “在高度防水的超疏水材料表面，水滴会在压力的作用下，像玩蹦床一样快速自发弹走。”日前，瑞士科学家借助高速成像技术，破解了水滴在超疏水材料表面的运动方式。该研究有望在航空、汽车制造以及生物医学等领域获得应用，让不结冰的机翼、不沾灰的汽车以及不凝露的玻璃成为现实。相
细胞化学基础超疏水性理论
超疏水性物质，如荷叶，具有极难被水沾湿的表面，其水在其表面的接触角超过150°，滑动角小于20°。理论气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ，是由液体在三相（液体、固体、气体）交点处的夹角。1805年，托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴，形成
仿生超浸润界面材料研究取得进展
仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用 出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造，是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”，中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究，总结规律，提出了二元协同理论，即将两个具有相反性质的
超疏水材料的接触角测试：荷叶
本视频演示了超疏水材料的接触角测试过程，示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊，由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响，因而，此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法，如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求，更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面
兰州化物所功能化超疏水材料研究取得进展
中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水材料研究方面取得新进展。 为了解决超疏水表面机械稳定性差和易被油污染的问题，兰州化物所研究人员通过热压的方法制备了一种超疏水的CNTs-PTFE整体材料。该整体材料经砂纸多次刮擦后仍具有
超疏水材料的接触角测试：荷叶（lotus－leaf）
超疏水材料的接触角测试过程，示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊，由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响，因而，此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法，如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求，更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面的特殊要求是
测量超疏水材料接触角遇到的最大障碍
使用光学接触角测量仪测量接触角首先需要将液滴转移到材料表面，但是由于材料的超疏水特性，液滴总是粘附在注射针的顶端，很难转移到材料表面。如果过分增大液滴的体积，利用重量把液滴转移下来，过大的液滴会增加准确测量接触角的难度。有人不得不用手指轻弹注射针抖落液滴，这也不是规范的实验操作。非接触式注液是目
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料问世
近日，中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室复合材料研究团队科研人员通过调节材料表面粗糙度以及表面能，设计了具有超疏水特性的油水分离用石墨烯泡沫材料。相关研究结果发表在《胶体与界面科学杂志》上。 新型二维碳材料——石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元，特别是由其为基本单元构成的三维结构
美国开发出稳定、持久的超疏水表面材料
美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）研究人员创造出了一种新型表面材料，可在水下数月保持干燥，还能极大地抵御细菌和藤壶等海洋生物的粘附。相关研究结果发表在《自然-材料》（Nature Materials）杂志上。 研究人员创造了一种亲气钛合金表面——即能吸引和排出空气或气体气泡
美国开发出稳定、持久的超疏水表面材料
美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）研究人员创造出了一种新型表面材料，可在水下数月保持干燥，还能极大地抵御细菌和藤壶等海洋生物的粘附。相关研究结果发表在《自然-材料》（Nature Materials）杂志上。 研究人员创造了一种亲气钛合金表面——即能吸引和排出空气或气体气泡
仿生材料
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
什么是超疏水性？
超疏水性物质，如荷叶，具有极难被水沾湿的表面，其水在其表面的接触角超过150°，滑动角小于20°。
中国科大研制仿生超弹性碳材料取得新进展
近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种兼具高度可压缩性和可拉伸性的超弹性全碳多孔材料——“碳弹簧”，可以在-100℃到350℃的极端温度环境中稳定地发挥作用。据悉，这种独特优势使其应用到外太空探测任务中成为可能。 该研究成果近日发表在材料领域知名期刊Advanced Materia
上海应物所在超疏水材料界面成像研究中取得进展
近日，中国科学院上海应用物理研究所与华南理工大学研究人员应用同步辐射X射线相衬成像技术对超疏水材料界面开展了研究，在天然和人工超疏水材料与水的界面上观测到微米尺度的空气层，并成功实现了“空气垫”的直接成像，为揭示超疏水的机制提供了新的证据。该工作发表于自然出版社的《亚洲材料》杂志(NPG Asi
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展
新型二维碳材料-石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元，特别是由其为基本单元构成的三维结构材料，具有丰富的孔道、较高的比表面积以及疏水亲油的特点，使其具有了作为油水分离用吸附剂的基本特征。同时，稳定的、互通的孔道结构以及高的表面化学活性，有利于材料油水分离过程中循环使用性的提高，因此，三维石墨烯逐渐
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展
近日，太原重型机械集团自主研发的首台海上5兆瓦风电机组在福建三峡集团福清兴化湾样机试验风场成功并网发电。 据悉，该设备风轮直径达153米，扫风面积比两个半标准足球场还大，轮毂高度105米，采用独立电动变桨等先进技术，一台设备每小时可输出5000度电，能满足１万户家庭使用。
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展
新型二维碳材料-石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元，特别是由其为基本单元构成的三维结构材料，具有丰富的孔道、较高的比表面积以及疏水亲油的特点，使其具有了作为油水分离用吸附剂的基本特征。同时，稳定的、互通的孔道结构以及高的表面化学活性，有利于材料油水分离过程中循环使用性的提高，因此，三维石墨烯逐渐
超疏水性的理论原理
气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ，是由液体在三相（液体、固体、气体）交点处的夹角。1805年，托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴，形成接触角θ。如果液体与固体表面微结构的凹凸面直接接触，则此液滴处于Wenzel状态；而如果液体只是与微结
化学所在仿生材料研究领域取得新进展
仿生材料是指模仿自然界中各种生物体的特点或特性而开发的材料。对天然生物材料的结构、性能和生长机理的分析与复制，是当今材料科学研究的前沿课题。 在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院的支持下，化学研究所高分子物理与化学实验室的科研人员受贻贝和荷叶的启发，将海洋附着生物的
化学所在仿生结构色材料研究中取得系列进展
传统的显色技术通常利用色素来显色，然而色素具有化学性质不稳定、对环境不友好、容易褪色等缺点，导致其应用受到限制。相比于色素色，结构色是基于物质的周期性微纳结构（例如光栅、光子晶体等）对光的调控实现的，具有化学性质稳定、环保、高分辨率等优点，在显示、传感和防伪等方面具有广泛应用前景。特别是存在于自
兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷叶，捕虫高手猪笼草，科学家们研究仿生，利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而，仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”，一旦受到外界触碰，“自清洁”功能也随即消失。 “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究
给超疏水材料装上“铠甲”－中国科学家成果登上Nature封面！
为什么水蜘蛛可以在水上行走？为什么荷叶“出淤泥而不染”？为什么蝴蝶的翅膀不会被打湿？其实，这些都与动植物“身体”表面的超疏水性有关系。视觉中国供图 受上述自然现象的启发，人们逐渐掌握了制备超疏水材料以实现自清洁的“秘密”——其对水具有极好的排斥性，水滴在其表面无法铺展而保持球状且极易滚动，滚动
细胞化学基础疏水性
疏水性分子偏向于非极性，并因此较会溶解在中性和非极性溶液（如有机溶剂）。疏水性分子在水里通常会聚成一团，而水在疏水性溶液的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。
超疏水到超亲水的可逆转变
Reversible Super-hydrophobicity to Super-hydrophilicity Transition of Aligned ZnO Nanorod Films Wettability is a very important property governed by b
兰州化物所仿生多相介质表面极端润湿行为调控研究进展
润湿性是生物体和材料表面的重要特性，引发学界关注。基于仿生表界面的特殊润湿属性，科研人员开发出较多具有超疏液性质的功能材料表面。但目前发展的超疏液材料表面仅能够在单一的环境介质中表现其独特的疏液性质，如鲨鱼皮肤表面仅能够在水下表现出超疏油性质；油滴在空气中则会在干燥表面快速铺展，失去防污功能。此
超疏水性的研究和应用
许多在自然界中找到的超疏水性物质都遵循Cassie定律，而它在次微米尺度下可以和空气组成双相物质。莲花效应便是基于此一原理而形成的。仿生学上，超疏水性物质的例子有利用纳米科技中的nanopin胶片（nanopin film）。
超疏水性的理论基础
气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ，是由液体在三相（液体、固体、气体）交点处的夹角。1805年，托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴，形成接触角θ。如果液体与固体表面微结构的凹凸面直接接触，则此液滴处于Wenzel状态；而如果液体只是与微结
超疏水性的研究和应用
许多在自然界中找到的超疏水性物质都遵循Cassie定律，而它在次微米尺度下可以和空气组成双相物质。莲花效应便是基于此一原理而形成的。仿生学上，超疏水性物质的例子有利用纳米科技中的nanopin胶片（nanopin film）。