可以排斥液體的人造表面在科學和工業(yè)平臺上引起了廣泛的關注，以創(chuàng)建功能性的拓撲結構。但是，與液滴接觸的下層結構的作用尚不清楚。微納米加工的最新發(fā)展可以使研究人員構建一種類似于皮膚肌肉的系統(tǒng)，該系統(tǒng)將界面處的拒液性與機械功能性結構相結合。在《科學進展》現(xiàn)已發(fā)表的新報告中，胡松濤和中國，瑞士和英國的多學科科學家團隊使用三維(3-D)直接激光光刻技術設計了具有蘑菇狀驅(qū)蚊頭的生物啟發(fā)性表面。柔軟的彈簧狀結構通過抵抗復雜形式的液滴分解并減少液滴與表面的接觸時間，從而提高了液體排斥性。像彈簧一樣的柔性支撐件的使用是前所未有的材料研究方法，可以增強液體排斥性，從而實現(xiàn)出色的表面控制和液滴操作。這項工作擴展了對驅(qū)蟲微結構的研究，以通過將功能表面與機械超材料連接起來而產(chǎn)生功能可能性。

液滴和人造疏液表面上的固體界面之間的相互作用對于自清潔，防冰和防反射技術以及集水和液滴處理原理很重要。研究人員對模仿天然表面的形態(tài)和化學特性以在實驗室中實現(xiàn)仿生性能感興趣。一個典型的例子是蓮花效應，它通過結合分層形態(tài)和基于蠟的化學修飾來表現(xiàn)出防水性能。為了提高實驗室中的荷花效果，研究人員模仿了彈簧尾蛇的拓撲結構在柱狀支撐的頂部具有蘑菇狀的柔性頭部，可控制液滴與表面的接觸。在這項工作中，胡等人。使用靈活的微結構設計來增強液體的排斥性，以彌合功能表面和機械材料這兩個研究概念之間的差距，從而構建一個“類似于皮膚的肌肉”系統(tǒng)。

設計制作

結構的頂表面就像皮膚一樣接收和響應，而下面的支撐則起到了調(diào)節(jié)機械性能的肌肉作用。通過將功能表面與機械超材料連接起來，這項工作將觸發(fā)更多功能和可能性的機會之窗。該團隊使用雙光子聚合技術，在微納米尺度上量身定制了3D結構，以實現(xiàn)蘑菇形彈簧設計。他們首先在SolidWorks中對柔性表面進行建模，然后將設計轉(zhuǎn)換為立體光刻格式，以便在涂有銦錫氧化物(ITO)的熔融石英上使用光刻膠進行制造。然后，研究小組用化學氣相沉積法涂覆了表面使柔性彈簧的行為像剛性支柱一樣。Hu等。它還支持蹦床啟發(fā)的表面，其中垂直彈簧支撐蘑菇狀的頭部，水平彈簧連接相鄰的蘑菇狀頭部以操縱液固界面。