河南大学材料学院、特种功能材料教育部实验室和高效显示与照明技术国家地方联合工程研究中心举办的“河南大学110周年学术系列活动”——仿生界面材料主题学术交流会于2022年11月29日成功举行。会议由我院仿生界面材料课题组的鞠婕教授主持,采取线上模式(腾讯会议)进行。
我院特邀北京航空航天大学机械工程及自动化学院的陈华伟教授前来分享和指导工作。陈华伟教授主要研究微纳仿生功能化表面技术、微纳制造技术等,在揭示表面功能机制中发现了液膜单方向连续搬运、法向碎化均匀铺展新机制,发展出梯度泰勒毛细升理论,提出的仿生防冰涂层技术可以在军用无人机、高铁等方面应用,发表了国内机械工程科学首篇Nature。
本次会议,陈华伟教授以“微纳仿生表界面动态效应机制及其应用”为主题进行介绍,从表界面动态效应的必要性、动态效应增效机制、应用等方面展开,谈到了目前仿生界面设计和制造的趋势,并表示自然进化是向更省能、更高效的方向进行的,自然界生物可以作为人类创新活动的借鉴对象,例如:猪笼草、树蛙等。猪笼草的特殊微纳结构可以引起液膜高速传输,由此制备了具有逆重力、超高速收集/传输功能的多级结构等。树蛙脚掌的微纳多级结构形成了独特界面液膜调控作用,具有优异的防湿滑特性,根据这一特性,提出了纳米膜版辅助光刻、纳米颗粒自组装、毛细吸附填充成型以及二次光刻复制的办法,实现了多级仿生表面的制备。
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在本次学术报告的最后,陈华伟教授还谈到了微纳仿生表界面的发展趋势,以及在精准医疗器械、界面电传感、飞机防冰等领域的应用。但由于表征技术的欠缺以及制造技术的效率低等问题,制造神形兼备的微纳仿生表面任重道远。
师法自然,万物皆为师,自然界的美和智慧还需要大家的挖掘和发现。本次报告让从事该方面研究的师生了解了微纳仿生界面这一领域的前沿动态,更加全面的认识到科学所带来的无限魅力和广阔前景。我院全体师生必会心怀理想、脚踏实地,迎着困难拼搏迈进!
文/郑爽爽、杨二鑫