人們常用“薄如蟬翼”用以形容極薄的透明之物。其實這是因為蟬翼表面具有特殊的納米結構，因此表現出良好的疏水性和透光性。近日，華南理工大學的Heng Xie（第一作者）等人采用一種相對簡單的方法對蟬翼復型，以鎳片為負模板，通過顯微注射壓縮成型將蟬翼表面的微結構轉錄到聚苯乙烯（PS）上。得到的聚苯乙烯仿生材料表面具有排列規律且密集納米柱，直徑約為156nm，水在表面的接觸角約為143°，對400至1000nm范圍內的光線反射率僅為4%。這種復型的仿生表面不僅具備自然界中蟬翼的納米結構，還繼承了其疏水性和抗反射的性質。原料易得，制備流程相對簡單，切作為負模板的鎳片在脫模后可以重新使用，為具有微納結構仿生功能材料的制備提供了新策略。該成果發表在近期《Nanoscale》上。

    1 制備過程

    ▲圖1. 仿生聚苯乙烯復型品的制備過程：

    （a）自然蟬翼的3D模型，（b）導電層的沉積， （c）鎳沉積在導電層的表面上， （d） 將作為負模板的鎳復型品撕下， （e, f, g）顯微注射壓縮成型的過程，（h）最終所得的聚苯乙烯的仿生材料表面。

    2 天然蟬翼的表征

    ▲圖2.（a）  天然蟬翼及其（b） SEM和（c） AFM照片；

    （d） 4 μL 的水滴在天然蟬翼表面的接觸角；

    （e） 天然蟬翼表面的反射系數

    3 仿生表面的表征

    ▲圖3.聚苯乙烯仿生材料表面的 （a,b）SEM照片和 （c） AFM 照片。

    ▲圖4.天然蟬翼表面的納米柱高度和PS仿生材料表面的納米柱高度對比

    參考文獻：Xie H, Huang H X, Peng Y J. Rapid fabrication of bio-inspired nanostructure with hydrophobicity and antireflectivity on polystyrene surface replicating from cicada wings[J]. Nanoscale, 2017, 9（33）。

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責任編輯：殷鵬飛

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