近期，我校刘焜教授课题组、吴思竹副教授与中国科学技术大学吴东教授课题组合作，在聚合物微结构的高效加工、界面润湿效应调控以及相关功能性应用方面取得一系列研究新进展，相关研究成果分别在线发表在工程技术领域著名期刊Adv. Func. Mater.,Appl. Phys. Lett.以及Langmuir上。

具有形状和尺寸可变的聚合物微结构在调控界面润湿和粘附性方面具有重要的应用潜力，其制备的智能仿生功能芯片可用于生物传感、雾气收集、水下减阻等领域，但是目前对于微结构形态的调谐和控制技术仍存在诸多困难。研究团队利用激光直写并结合聚合物转印技术，制备了一种形貌可控的三维微锥结构阵列，并利用银纳米薄膜的原位加热功能，实现了微锥结构从弯曲到直立的原位调谐。

在此基础上，团队通过在聚合物材料内部掺杂带有磁性的铁粉颗粒，使得微锥结构在近红外光照和磁场作用下可以实现从直立到弯曲的原位调谐，从而对智能微结构进行了全方位的非接触式形态调控（Adv. Funct. Mater.2021, doi:10.1002/adfm.202100543），利用这种形态可调的智能微结构可以实现微小液滴的多功能操控，包括液滴原位抓捕、释放、单向运输等功能。同时，团队青年教师焦云龙副研究员进一步利用聚合物在不同弯曲状态下的粘附性差异，实现了高粘度流体在水下的无损转移，并探究润湿性和粘附性转化机制（Appl. Phys. Lett.2021, 118, 033701），同时利用机械拉伸方法在弹性聚合物表面上，通过改变微结构的尺寸大小改变流体在聚合物表面上的接触角滞后特性，建立了三相接触线的滞后阻力模型，并实现对水下流体滑移和钉扎运动行为的原位控制，在微流体领域具有重要的研究价值（Langmuir2021, 37, 2140–2145）。

聚合物微结构的制备和形态调谐方法示意图

聚合物微结构形状记忆与润湿性调控机制模型

聚合物微结构在微液滴操控、水下粘附性调控以及信息加密等领域的应用展示

以上系列研究工作得到包括国家自然科学基金青年基金、面上基金以及中央高校基本科研业务费专项资金的资助。合肥工业大学为论文成果第一署名单位，论文的通讯作者为机械工程学院摩擦学研究所刘焜教授、仪器与光电工程学院吴思竹副教授与中国科学技术大学吴东教授，第一作者包括合肥工业大学摩擦学研究所焦云龙副研究员和仪器与光电工程学院2019级博士研究生李传宗。

相关论文链接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202100543

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.langmuir.0c03330

https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0040990

（焦云龙/文 焦云龙/图 蔡伟伟/审核）

责任编辑：钟敏