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  利用雙水相體系三維打印復雜的結構已經引起了生物醫藥領域的廣泛關注。然而，當前的三維打印手段更多是依靠諸如交聯、聚合等后處理技術實現的，從而導致打印的結構喪失了液體特性。通過不同物質間的靜電作用力實現水-水界面自組裝可以很好的解決這一問題，但其打印的三維結構功能化單一，極大限制了其在實際應用中的發展。

圖1. 具有分子識別的光響應全水相三維打印。

圖2. 利用主客體識別實現雙水相體系打印構型的結構和滲透性“單把鎖”。

  受生物系統特異性和非特異性作用的啟發，通過引入羧酸根修飾的二氧化硅納米粒子，雙水相體系水-水界面實現了主客體作用和靜電作用的雙重自組裝。UV光使界面金粒子脫離導致滲透性變差，而對構型結構無影響。再加入酸破壞二氧化硅納米粒子和Azo-IL的靜電作用，導致構型的結構和滲透性均被破壞。此為“兩把鎖”：一把鎖結構，一把鎖滲透性，兩者互不干涉。

圖3. 利用特異性和非特異性作用實現雙水相體系打印構型的結構和滲透性“兩把鎖”。

  相關工作以“Reconfigurable Aqueous 3D Printing with Adaptive Dual Locks”為題發表在《Science Advances》上。香港城市大學博士生付昱晨為該論文的第一作者，香港城市大學柴愚教授為通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、四川省自然科學基金和香港研究資助局的支持。

  原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk4080

通訊作者簡介

柴愚，香港城市大學物理系教授，博士生導師。2016年于加拿大滑鐵盧大學獲得博士學位，2016-2019年以及2019-2020年分別于美國加州大學伯克利分校、美國勞倫斯伯克利國家實驗室從事博士后研究，2020年入職香港城市大學理學院物理系。課題組長期關注軟物質在表界面的特殊性質及行為并探索其在柔性器件等方面的潛在應用，并常年招收具有化學、物理、材料、計算模擬等背景的碩士、博士。歡迎通過郵箱（yuchai@cityu.edu.hk）聯系交流。課題組主頁https://www.chailab.net/