项目类别：国家科技部973计划项目课题1
参与人员：郑咏梅（课题组长），石高全，王哲，刘欢，崔志民，王景明等
起止日期：2013-2017

研究目标： 揭示生物体微观结构与其对流体输运控制性能之间的内在本质，发展表面、界面可控输运流体相关理论。

研究内容： 利用纳米技术、分子生物学、界面化学、物理模型等综合方法，揭示生物体结构与其控制流体输运能力之间的内在本质，掌握生命体系中识别组装、定向驱动液体、智能调控和多尺度复合结构的关系；从仿生的角度出发，通过模拟蝴蝶翅膀上鳞片的多尺度微/纳复合结构，制备人工的多尺度微/纳复合结构表面，以控制液滴定向移动，实现无动力自驱动微流通道体系；以自然界的蜘蛛丝微结构为启发，将具有疏水/亲水性能的微/纳结构引入到复合材料中，研究不同微/纳结构化的材料表面的水滴浸润行为以及水滴的方向性聚集行为，制备按需控制集水效果的仿生蜘蛛丝纤维材料；研究疏水作用和聚合物构象等方面对液滴移动的影响，明确各种不同相互作用力对水滴在材料上输运的贡献，以便了解水滴在不同表面上的输运机理；从理论和实验源头创新，建立和发展自组装中所涉及的新方法新概念，发现物质科学中可控流体输运的新现象和新效应，发挥材料、物理、化学、生物多学科交叉的优势，揭示可控流体输运的本质与规律。