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18日，记者从山西省人民政府获悉，“山西煤炭工业互联网智算平台”日前在山西联通大数据中心建设完成。该平台由中国联通与山西晋云互联科技有限公司共同打造，是山西省目前唯一的垂直行业类智 记者从中国科学院金属研究所获悉，该所沈阳材料科学国家研究中心胡卫进研究员与合作者，提出利用缓冲层定量调控薄膜应变，延迟铁电薄膜晶格弛豫从而增强铁电极化强度的策略，成功揭示极化强度同铁电 据韩国建国大学研究人员发表在最新一期开放获取期刊《公共科学图书馆·综合》上的一项研究，与狗共度美好时光可减轻压力，同时可增强与放松和注意力相关的脑电波。动物辅助干预措施，如犬类 联合国机构3月20日发布的《全球电子垃圾监测》报告显示，2022年全球范围内共产生6200万吨电子垃圾，其中仅有不到四分之一被回收利用。报告显示，2022年全球电子垃圾的产生量相比2010年增长了82%。 3月22日消息，中国互联网络信息中心（CNNIC）今天发布了《中国互联网络变化状况计算报告》。《报告》显示，截至2023年12月，我国网民规模达10.92亿人，较2022年12月新增网民2480万人，互联网普及率达77.5%。截 3月22日消息，数码闲聊站爆料称，xiaomi15 Pro将采用5000万像素的超大底三摄方案，其中一颗是全新的潜望长焦镜头。据资料显示，xiaomi11 Pro配备了潜望长焦镜头，而后续的12 Pro、13 Pro和14 Pro等机型则 。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。