仿生智能材料ppt課件(2)(更新版)
【正文】 當(dāng) θ=0 176。 （ 1）天然蛋白石 蝴蝶翅膀上的斑斕色彩，其實是鱗粉上排列整齊的次微米結(jié)構(gòu)，選擇性反射日光的結(jié)果。 自然界的幾種生物體的表面性能及其仿生納米界面材料 仿生應(yīng)用 仿生壁虎腳 利用 結(jié)構(gòu)可控的直立型 碳納米管陣列制成 自然界的幾種生物體的表面性能及其仿生納米界面材料 （ 4 4）平方毫米的碳納米管陣列自吸附在垂直玻璃的表面上懸掛一瓶約 650克的瓶裝可樂飲料；自吸附在垂直的砂紙表面上懸掛一個金屬鋼圈。 自然界的幾種生物體的表面性能及其仿生納米界面材料 ? 哈爾濱工業(yè)大學(xué)的研究人員以多孔狀銅網(wǎng)為基材，并將其制作成數(shù)艘郵票大小的 “ 微型船 ” ，然后通過硝酸銀等溶液的浸泡處理，使船表面具備超疏水性。 自然界的幾種生物體的表面性能及其仿生納米界面材料 表面各向異性 水稻葉 表面存在類似于荷葉表面微 /納米結(jié)合的階層結(jié)構(gòu)，但 在水稻葉表面，乳突沿平行于葉邊緣的方向排列有序，而沿著垂直方向呈無序的任意排列，水滴在這兩個方向的滾動角也不相同，其中沿平行方向為 35176。 自然界的幾種生物體的表面性能及其仿生納米界面材料 單一微米或納米結(jié)構(gòu)示意圖（上） 微米 納米的分級復(fù)合結(jié)構(gòu) 示意圖 （下） 由于微、納米結(jié)構(gòu)并存，大量空氣儲存在這些微小的凹凸之間，水珠只與荷葉表面乳突的部分蠟質(zhì)晶體絨毛相接觸。 自然界的幾種生物體的表面性能及其仿生納米界面材料 水黽是利用其腿部特殊的微納米結(jié)構(gòu)，將 空氣有效地吸附在這些同一取向的微米剛毛和螺旋狀納米溝槽的縫隙內(nèi)，在其表面形成一層穩(wěn)定的氣膜，阻礙了水滴的浸潤 ，宏觀上表現(xiàn)出水黽腿的超疏水特性。 壁虎腳在踩踏臟物之后，臟物的顆粒堆積在絨毛表面，而不是粘在絨毛上，因此在堆積到一定程度之后臟物顆粒在重力的作用下就會脫落。 自然界的幾種生物體的表面性能及其仿生納米界面材料 蛋白石是由二氧化硅納米球 (nanosphere)沉積形成的礦物，其色彩繽紛的外觀與色素?zé)o關(guān)， 而是因為它幾何結(jié)構(gòu)上的周期性使它具有光子能帶結(jié)構(gòu)，隨著能隙位置不同，反射光的顏色也跟著變化；換言之，是光能隙在玩變色把戲。 θ=180 176。 （超）疏水（油）表面 方法：構(gòu)筑多元的微納階層結(jié)構(gòu) 構(gòu)筑低能表面涂層 自然界的幾種生物體的表面性能及其仿生納米界面材料 超親水 /超疏水智能響應(yīng)性表面 （ 1）光響應(yīng)性表面 例 ： 在玻璃基底沉積 TiO2薄膜 ,具有微納米級的復(fù)合結(jié)構(gòu) ,表面含大量的乳狀突起 . 經(jīng)辛基三甲氧基硅烷表面修飾后 ,靜態(tài)接觸角 164度 ,滾動角 4度 自然界的幾種生物體的表面性能及其仿生納米界面材料 例 ： 具有浸潤、變色雙功能的“光開關(guān)”氧化鎢薄膜 采用電化學(xué)沉積制備納米結(jié)構(gòu)的氧化鎢薄膜。 ： “ 生物鋼 ” 天然蜘蛛絲和蠶絲蛋白仿生材料 天然蜘蛛絲具有軟段區(qū)域和硬段區(qū)域 , 即無定形區(qū)和結(jié)晶區(qū)形成的微相分
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