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)
据英国《金融时报》网站3月13日报道,科学家们已经在利用人工智能(AI)阐释人体所谓的“黑暗基因组”,并开发一种可能很强大的癌症检测、监测和治疗新方法。美国约翰斯·霍普金斯大学的研 美国《新闻周刊》网站2月4日刊登题为《人工智能可能会在数十年内解开人体的秘密》的文章,作者是亚历克斯·菲利普斯,内容编译如下:一位医生(同时也是一本关于新兴技术在医疗领域应用的新 据埃菲社报道,多发性骨髓瘤是成年人中继淋巴瘤之后第二常见的血液肿瘤。最近,西班牙的一个科研团队开发出了一种新的免疫疗法来对抗它。实验室实验表明,这种新疗法比目前优先使用的免疫疗法更有 近日有消息称,huaweiMate60已经停产。作为huawei于2023年8月末发布的最新旗舰机型,huaweiMate60的停产意味着huawei新款旗舰或即将上市,接替Mate60。2023年8月29日,huaweiMate60 Pro、huaweiMate60等 3月24日消息,今天数码博主“厂长是关同学”曝光了huaweiMate 70系列电话的部分配置信息。该博主表示,huawei全新的Mate 70系列首发会搭载新的芯片,芯片的性能差不多可以比肩5.5nm,还是值得期待的。同 记者3月22日获悉,中山大学、深圳华大生命科学研究院与复旦大学的研究团队合作,揭示了多种蚊虫在不同生境下病毒的多样性、传播分布的影响因素及地理谱系特征,在多维尺度上为研究蚊虫病毒组提供 。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
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