由液晶模板化的香蕉狀納米纖維的電子顯微鏡照片。

《科學》雜誌報道，受北極熊、荷葉以及壁虎啓發，美國密歇根大學（UM）和威斯康辛大學（UW）的研究人員發現了一種新方法，可以使陣列的納米纖維變成特殊的“分子毯”。這種纖維層可兼具防水、絕緣和發光等多種特性。UM化學工程教授、論文資深作者喬爾格·拉汗（Joerg Lahann）說：“這個發現非常不可思議。”

北極熊的毛髮具有奇特的保溫功能——既可以使光很容易地進入，又能保證熱量不會輕易散失。荷葉的表面有陣列的微觀蠟質小管，它們對水不具有親和力。壁虎腳上的納米級茸毛使其能通過原子吸引力牢牢吸附住爬行表面。研究人員希望模仿這些“超能力”，並將其整合到陣列納米纖維中。拉汗說：“這意味着我們需要找到一種截然不同的方法來製造納米纖維。”拉汗等發現，較之於含垂直納米纖維的表面，含有彎曲納米纖維的表面之間的貼合更緊密——順時針和逆時針纏繞的納米纖維可以產生維克羅魔術貼一樣的效果。

拉汗對納米纖維的光學特性的改造也是一個有趣的過程。他與時爲UW麥迪遜分校化學工程教授的尼古拉斯·阿伯特（Nicholas Abbott）合作，試圖讓納米纖維具有北極熊皮毛那樣的光導向功能。然而，最初的嘗試卻失敗了。阿伯特說：“科學進展不會總如人意，我們需要做的是保持警惕和耐心，將實驗的失敗轉化爲機遇。”最後，他們利用液晶作爲模板劑，引導納米纖維的“生長”，使其具有特殊的香蕉狀形態。拉汗評價說：“我們採用了多種方法控制納米纖維的結構，並且這種調控是三維式的。”

編譯：雷鑫宇 審稿：德克斯特責編： 唐林芳

期刊來源：《科學》

原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181115144906.htm

中文內容僅供參考，一切內容以英文原版爲準。