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，優化設計多梯度（化學組分/粗糙/幾何/曲率/階梯等）界面，發揮多梯度特征的協同作用。探究界面各向異性粘滯特征與多梯度協同的關系，實現微小尺度液滴快速響應、動態傳輸調控，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）梯度協同調控動態浸潤性、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、高效傳輸功能體系。