中科院理化所田野团队 | 仿苔藓皱褶微柱结构实现超快超铺展与高效蒸发冷却

背景：大面积快速液体铺展在蒸发冷却、表面自清洁及液体输运等领域具有重要应用价值，然而多尺度表面结构与润湿过程之间的协同机制仍缺乏系统认识，如何实现快速铺展与高效热管理的同步优化是当前界面科学中的关键问题。研究目的：中国科学院理化技术研究所田野团队以白发藓叶片为仿生原型，构建具有微米级凸起与亚微米皱褶层级结构的仿生皱褶微柱表面，通过系统结构调控揭示液体超铺展的协同作用机制，并实现兼具快速润湿与高效蒸发冷却功能的界面材料。结论：该研究阐明了天然层级结构在调控液体铺展与热输运过程中的作用机制，实现了液滴在0.9秒内快速完全铺展，最高达到6.3°C温度降低，并兼具抗污染自清洁性能，提出了基于多尺度结构协同设计实现界面功能集成的有效策略，为高性能热管理与界面调控材料的发展提供了重要参考。