SCMs|基于形状记忆海绵的“门控”液体二极管

超浸润Janus膜因其独特的单向液体输送能力，被称为“液体二极管”，引起了人们的广泛关注。近年来，赋予Janus膜智能可控性成为一个新的研究热点。然而，相关的报道仍然很少，且限于调节表面浸润性方面，这很难避免一些局限性，如需要恒定外部刺激和特定的水溶液。

近日，哈尔滨工业大学刘宇艳教授和成中军副教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，提出了一种通过调节材料的孔结构来智能控制液体在Janus膜上渗透的新策略，并报告了一种由超亲水海绵(SHS)和疏水形状记忆海绵(HSMS)构成的智能Janus海绵(SJS)。

基于良好的形状记忆效应，HSMS的孔径和厚度可以在压缩/回复状态之间可逆地改变。随着HSMS的变化，水的渗透可以得到巧妙地控制，这体现在只有在HSMS处于压缩状态时，SJS才呈现“液体二极管”的效果，否则将防止液体从两侧渗透。最后，基于SJS的智能可控性模拟了换药场景，展示了其在伤口敷料领域的潜在应用。

图1 基于SJS的智能可控性的换药场景。

本工作首次报道了一种形状记忆Janus膜，为控制液体渗透提供了一种新的方法，成功地避免了现有浸润性响应Janus膜存在的缺点。鉴于其良好的可控性，我们相信它在液体智能操纵方面有潜在的应用。

文章信息

Song, Y., Lai, H., Jiao, X. et al. “Liquid diode” with “gating” based on shape memory sponge. Sci. China Mater. (2022). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1997-2

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