分会

第三十五分会：胶体与界面化学

摘要

研究液体的动态铺展过程对于加深超浸润现象本质的理解以及实际的相关应用都至关重要。然而，由于对超快铺展过程动态机理理解的缺乏，目前如何设计能够控制甚至加速液体铺展过程的表面结构仍是一个巨大的挑战。在此，我们发现了动物角膜表面具有非常显著的超快铺展性质（超铺展时间为830 ms），这种特殊的性质是由角膜表面独特的微米槽道环绕纳米线阵列结构赋予的。我们研究并仿生制备了类似的结构，详细证明和阐述了纳米线阵列和微米槽道这两种尺度的结构各自在超快铺展过程中所起的作用：即超铺展是由纳米线阵列间的三维纳米毛细力引起的，而超铺展的动态速度则由微米槽道主导。这一结论区分了微纳协同作用中微米和纳米结构在超快铺展表面各自所发挥的作用并为其他超快铺展表面结构的设计提供了指导原则。进一步，受角膜的超快铺展策略和超快铺展机理启发，我们不仅人工制备了一个超铺展时间仅为450 ms的超快铺展表面，其铺展速度分别是传统超亲水表面和动物的角膜的26和1.8倍；并且我们证明了该超快铺展表面可以极大提升隐形眼镜的生物相容性，说明其在先进眼科材料表面领域拥有巨大的应用潜力。

关键词

角膜;超快铺展;微米槽道;纳米线;隐形眼镜

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