研究人员提出润湿性能转换和滞后与分子级的表面构成紧密相关。研究人员考察了受压水滴在响应性聚合物刷修饰阳极铝上的动态润湿性能。结果表明,稀释分布在表面的接枝响应聚合物没有明显改变表面的润湿性能,但导致了表面响应性润湿性能的转换和滞后性。当水滴与聚合物相互作用、成为水合物时,润湿性能可轻易从Cassie模式转换为Wenzel模式,呈现高滞后且接触角降低。如水滴不与聚合物发生作用,水滴则处在稳定的Cassie润湿模式。

  该工作对理解润湿理论非常重要,对于设计智能表面,如微流体设备等,具有重要意义。此外,以上研究工作在微流体无损耗运输、智能涂层、自清洁表面和密封防护等工程领域具有重要意义。

  相关研究得到了中科院“百人计划”项目、国家重点基础研究发展计划项目、国家自然科学基金和国家重点研究项目的支持。研究结果发表在J. Phys. Chem. C(2010, 114, 9938–9944),Chem. Comm.,(2009, 7018–7020)Soft Matter(2009, 5, 3097–3105; 2011, 7, 515–523;2011, 7, 3331–3336;)和Langmuir(2010, 26(14), 12377–12382)上。