近日，中國科學(xué)院化學(xué)研究所成功地通過調(diào)節(jié)“光”和“溫度”，實現(xiàn)了納米結(jié)構(gòu)表面材料超疏水與超親水之間的可逆轉(zhuǎn)變，制備出超疏水/超親水“開關(guān)”材料，在功能納米界面材料研究領(lǐng)域取得了重要進展。

    該成果是由江雷研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研究的。其論文已分別在《美國化學(xué)會志》、德國《應(yīng)用化學(xué)》發(fā)表，并得到英國《自然》和美國《科學(xué)》雜志的高度評價。據(jù)介紹，這2項研究成果未來將可能應(yīng)用于基因傳輸、無損失液體輸送、微流體、生物芯片、藥物緩釋等領(lǐng)域，具有極為廣闊的應(yīng)用前景。

    《自然》雜志在報道中稱這一材料為“同時疏水/親水的材料”，并指出由該小組制備的納米氧化鋅陣列結(jié)構(gòu)薄膜就如同一塊“納米地毯”，這種結(jié)構(gòu)所具有的超疏水特性可以使該材料具有不沾水和自清潔的作用；通過紫外光的照射，“地毯”又成為超親水的材料，使水能夠存留在粗糙的納米結(jié)構(gòu)中，此可逆的“開關(guān)”過程經(jīng)過多次重復(fù)而保持性質(zhì)不變。前不久，國際權(quán)威雜志德國《應(yīng)用化學(xué)》還報道了江雷研究小組制備的用“溫度”調(diào)控結(jié)合表面化學(xué)修飾和表面粗糙化實現(xiàn)的超疏水/超親水“開關(guān)”材料的重要成果，這篇文章同時被推選為德國《應(yīng)用化學(xué)》的文章。該雜志在封面說明中報道說：“陰和陽是中國古代哲學(xué)中自然及宇宙中的兩個相反的性質(zhì)，該項工作正是通過外場作用將兩個完全相反的性質(zhì)在同一個界面上實現(xiàn)了可逆的轉(zhuǎn)化”。這篇文章發(fā)表后馬上被《科學(xué)》雜志主編推選為化學(xué)方面的亮點文章，并以《超級開關(guān)》為標(biāo)題，報道了該項研究成果。

    業(yè)內(nèi)專家介紹說，疏水性和親水性是固體材料表面所具有的兩種重要的特性。通常人們穿著的服裝是親水的，很容易被水濕透（不疏水）；而塑料布等就是疏水的，不能被水透過（不親水）。如果現(xiàn)在用溫度調(diào)控的超疏水/超親水“開關(guān)”材料制作服裝，那么，夏天溫度高時衣服是親水的，親水吸汗就不會感到太熱；冬天溫度低時衣服就變成疏水的，防寒又保暖。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會介紹，“超級開關(guān)”材料的研制成功標(biāo)志著我國功能納米界面材料的研究又上升到了一個新的臺階。

    據(jù)中科院資料，江雷研究員于1999年4月入選中國科學(xué)院“百人計劃”回國工作，他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在過去3年中已連續(xù)多次在德國的《應(yīng)用化學(xué)》、《先進材料》和《美國化學(xué)會志》的期刊上發(fā)表了研究成果，引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。同時該小組還致力于納米材料的產(chǎn)業(yè)化工作，將“功能納米界面材料”技術(shù)應(yīng)用于紡織、建材等領(lǐng)域，成功地開發(fā)了一系列具有超雙疏、超雙親特性的自清潔領(lǐng)帶、絲巾、羊絨衫、西服等紡織產(chǎn)品和自清潔玻璃、瓷磚、涂料等建材產(chǎn)品。