化學(xué)所有機(jī)固體院重點(diǎn)實驗室江雷研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組，近幾年來一直致力于仿生納米界面材料的研究工作，并取得系列研究成果，最近應(yīng)邀在《化學(xué)研究報導(dǎo)》雜志上發(fā)表綜述文章，全面系統(tǒng)地介紹了該小組的工作。

    該課題組從具有特殊表面性能的生物體出發(fā)，選擇幾種典型的生物體表面進(jìn)行重點(diǎn)研究，揭示了以下幾種生物表面特殊浸潤性的機(jī)理：通過對荷葉表面結(jié)構(gòu)的研究，發(fā)現(xiàn)其表面的微米/納米結(jié)構(gòu)與表面植物蠟的協(xié)同作用是引起自清潔性的關(guān)鍵；通過對水稻葉表面存在液滴滾動的各向異性的機(jī)理研究，發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象是由于其表面微/納米結(jié)構(gòu)的定向排列的結(jié)果；通過對水黽的腿部微結(jié)構(gòu)的研究，揭示了水黽穩(wěn)定的水上運(yùn)動特性是源于特殊的微/納米結(jié)構(gòu)和油脂的協(xié)同效應(yīng)。

    受到以上研究結(jié)果的啟發(fā)，研究人員仿生制備了多種各具特色的特殊浸潤性界面，即在開拓新材料領(lǐng)域方面：制備出具有超雙疏 (同時疏水/疏油) 性質(zhì)的陣列碳納米管薄膜；制備出不需要任何昂貴低表面能物質(zhì)(如有機(jī)氟及有機(jī)硅) 修飾就可以顯示超疏水性質(zhì)的聚合物薄膜；首次利用雙親性聚合物制備超疏水性薄膜。

    在新性能拓展方面，該小組與化學(xué)所楊振忠研究員合作，制備了在廣泛pH值范圍內(nèi)超疏水納米結(jié)構(gòu)碳膜；采用靜電噴涂技術(shù)制備出具有超疏水/超親油性的油水分離網(wǎng)膜。

    在規(guī)�；�制備方面，該小組采用電紡技術(shù)制備由納米纖維 “捆綁”的多孔微球類荷葉狀結(jié)構(gòu)仿生超疏水聚合物荷葉薄膜；仿照水稻微米結(jié)構(gòu)排列方式制備出三維各向異性的碳納米管微結(jié)構(gòu)陣列；該小組與化學(xué)所徐堅研究員合作采用一步涂敷法，成功制備了具有類似于荷葉的微米/納米復(fù)合多級結(jié)構(gòu)的超雙疏聚合物涂層；模擬蟬翅膀表面的微觀結(jié)構(gòu)制備了超疏水聚合物納米柱膜；仿照壁虎腳底剛毛結(jié)構(gòu)制備具有高粘附力的超疏水聚苯乙烯薄膜。

    該小組在智能可控方面，在外場可控超疏水與超親水可逆“開關(guān)”材料的研制上取得了重要的研究成果，實現(xiàn)了光響應(yīng)及熱響應(yīng)的超疏水—超親水可逆“開關(guān)”材料，該研究被評選為2004年度中國十大科技進(jìn)展新聞，并分別被《自然》和《科學(xué)》雜志報道。

    以上材料體系的研制，實現(xiàn)了學(xué)習(xí)自然、模仿自然的過程，發(fā)展了仿生納米界面材料的新領(lǐng)域。