項目類別：國家科技部973計劃項目課題1
參與人員：鄭詠梅（課題組長），石高全，王哲，劉歡，崔志民，王景明等
起止日期：2013-2017
研究目標： 揭示生物體微觀結構與其對流體輸運控制性能之間的內在本質，發展表面、界面可控輸運流體相關理論。
研究內容： 利用納米技術、分子生物學、界面化學、物理模型等綜合方法，揭示生物體結構與其控制流體輸運能力之間的內在本質，掌握生命體系中識別組裝、定向驅動液體、智能調控和多尺度復合結構的關系；從仿生的角度出發，通過模擬蝴蝶翅膀上鱗片的多尺度微/納復合結構，制備人工的多尺度微/納復合結構表面，以控制液滴定向移動，實現無動力自驅動微流通道體系；以自然界的蜘蛛絲微結構為啟發，將具有疏水/親水性能的微/納結構引入到復合材料中，研究不同微/納結構化的材料表面的水滴浸潤行為以及水滴的方向性聚集行為，制備按需控制集水效果的仿生蜘蛛絲纖維材料；研究疏水作用和聚合物構象等方面對液滴移動的影響，明確各種不同相互作用力對水滴在材料上輸運的貢獻，以便了解水滴在不同表面上的輸運機理；從理論和實驗源頭創新，建立和發展自組裝中所涉及的新方法新概念，發現物質科學中可控流體輸運的新現象和新效應，發揮材料、物理、化學、生物多學科交叉的優勢，揭示可控流體輸運的本質與規律。