項目類別：國家自然科學基金（重點項目）
參與人員：鄭詠梅（負責人），田東亮，侯永平，劉全勇，陳媛，薛焱，宋誠
起止日期：2013-2017
本課題擬以仿生界面材料為載體的液滴動態(tài)行為調控已成為智能化浸潤性研究熱點，在液滴驅動、微流傳輸、淡水采集等方面發(fā)揮重要作用。本項目基于生物表面（如昆蟲羽翅、蜘蛛絲、植物葉等）的液滴驅動與集水效應機制，擬突破現(xiàn)有表面/界面材料研究的局限性，以生物梯度特征為設計主線，以通用高分子/功能高分子材料為主體，筑造多層次微納米復合結構仿生界面材料，擬探究其可控制備的新技術與方法。從仿生角度出發(fā)，優(yōu)化設計多梯度（化學組分/粗糙/幾何/曲率/階梯等）界面，發(fā)揮多梯度特征的協(xié)同作用。探究界面各向異性粘滯特征與多梯度協(xié)同的關系，實現(xiàn)微小尺度液滴快速響應、動態(tài)傳輸調控，突破小尺度驅動限定性。擬設計從一維到二維的仿生界面材料，探究多尺度梯度驅動液滴效應的機制。研究外場響應（如濕度、溫度、光等）梯度協(xié)同調控動態(tài)浸潤性、以及液滴方向傳輸、快速驅動和高效聚集等功能特性。建立新型的仿生多梯度界面材料與液滴動態(tài)、高效傳輸功能體系。