中科院深圳先进院杜学敏副研究员团队：形状记忆微阵列研究获新进展
近日，中国科学院深圳先进技术研究院杜学敏副研究员团队成功设计出形状记忆微阵列，并探索了该微阵列结构在液滴浸润特性调控与微结构可控复制应用。该项研究成果以Tunable shape memory polymer mold for multiple microarray replications（形状记忆高分子模板用于多种微结构可控复制）为题发表在材料领域权威期刊Journal of Materials Chemistry A（材料化学A）（IF: 9.93，J. Mater. Chem. A, 2018, DOI: 10.1039/C8TA04763D）上，论文第一作者为课题组研究助理王娟，通讯作者为杜学敏副研究员。
近年来，微纳米阵列结构在抗冰、抗生物粘附及细胞操控等领域应用广泛。然而，传统的微阵列结构制备主要采用光刻技术，不仅制备成本高昂、工艺繁琐、耗时长久，而且所制备的微阵列结构在撤去外力后无法维持可控形变，极大限制了微阵列结构实际应用。为解决该问题，杜学敏博士研究团队在前期工作中通过仿生大自然中含羞草等植物可控形变特性（Advanced Materials, 2017, 29, 1702231；Advanced Materials Technologies, 2017, 2, 1700120），结合形状记忆材料成功实现了材料宏观形变维持（Advanced Functional Materials, 2018, 1801027）。前期研究发现，通过调节形状记忆材料所在环境温度，可实现材料的可控拉伸形变，且在外力撤销后仍可维持良好宏观形变，该研究结果为解决上述问题提供了新策略，然而微观尺度的形变特性如何仍有待探索。
图1. （A-C）形状记忆微柱阵列结构在拉伸至20%，40%及60%后的形貌连续可控变化，及在外力撤销后形变维持；（D，E）形状记忆微柱阵列可控拉伸形变后表面浸润特性改变及微结构形貌改变
在前期研究基础上，研究团队更进一步探索了形状记忆材料在微观尺度上的形状记忆特性。研究团队采用形状记忆材料制备形状记忆微阵列，发现仅需较小程度拉伸（60%），即可实现该微阵列材料较大表面浸润特性改变（21°），且在10次以上可控浸润特性循环改变后，微观结构的形状回复率仍高达91%。更重要的是，采用一个形状记忆微阵列结构作为模具，通过不同程度拉伸，可复制出一系列连续形变微阵列结构。相关成果不仅为液滴浸润特性调控提供了全新方案，而且也实现了多样化微结构阵列的批量、低成本可控复制，有望促进微阵列结构在抗生物粘附、液滴操控、智能干胶等方向实际应用。
图2. 采用不同拉伸程度的形状记忆微柱阵列复制出来的系列连续形变的PDMS微阵列
该研究工作得到了科技部重点研发专项（2017YFA0701303）、广东省引进创新创业团队（2013S046）、广东省特支计划（2015TQ01R292）、粤港科技合作资助计划（2017A050506040）、深圳市孔雀团队以及深圳市基础研究（JCYJ20170307164610282）等项目的资助。
论文链接：
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ta/c8ta04763d/unauth#!divAbstract
来源：中科院深圳先进院
免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn
中科院深圳先进院杜学敏副研究员团队构建仿生形状记忆支架可促进人工血管三维内皮化
中科院深圳先进院杜学敏副研究员研发出基于图案化亲疏阵列用于光子晶体自组装与信息存储
中科院深圳先进院副研究员杜学敏和华东师大研究员张利东合作研发出“不知疲倦”的仿生智能薄膜
哈尔滨工业大学冷劲松教授团队《中国科学》综述：形状记忆聚合物微纳米纤维膜在生物医学中的应用进展
中科院化学所董侠研究员：生物质来源的形状记忆聚合物的微相分离与结晶机理
哈尔滨工业大学冷劲松教授课题组: 基于多重复合形状记忆聚合物的智能信息传递器
关注高分子科学技术 👉
长按二维码关注
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。