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  日前，天津大學(xué)材料學(xué)院高分子研究所魯從華教授課題組與清華大學(xué)力學(xué)系曹艷平教授課題組合作，研發(fā)出了借助光誘導(dǎo)消除和智能調(diào)控材料表面皺紋的新方法。其研究成果《利用可見光誘導(dǎo)光異構(gòu)化反應(yīng)實現(xiàn)表面皺紋的調(diào)控和消除》以VIP文章形式發(fā)表在國際化學(xué)領(lǐng)域的頂級刊物《德國應(yīng)用化學(xué)》上。
  材料表面起皺是自然界和工程應(yīng)用中一種廣泛存在的現(xiàn)象。一方面，材料表面起皺會對材料性能產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害，因而須極力避免。另一方面，表面起皺又被廣泛應(yīng)用于表征材料特性、構(gòu)筑微納圖案和制造柔性電子器件等領(lǐng)域。如何有效抑制表面起皺、消除已形成的表面皺紋以及實現(xiàn)表面皺紋形貌的智能調(diào)控一直是困擾人們的難題。
  課題組以構(gòu)筑智能皺紋體系為出發(fā)點，在由硬薄膜和軟基底組成的膜/基系統(tǒng)中，引入光響應(yīng)性偶氮高分子膜材料，利用其偶氮基團(tuán)受到光刺激產(chǎn)生可逆的順反異構(gòu)化反應(yīng)，觸發(fā)膜/基系統(tǒng)中應(yīng)力的釋放和調(diào)整，從而實現(xiàn)表面皺紋形貌的大面積擦除和智能調(diào)控。課題組還借助區(qū)域化曝光手段，進(jìn)一步實現(xiàn)了高級皺紋圖案的可控制備。課題組結(jié)合理論模擬深入揭示了光擦除和智能調(diào)控皺紋的內(nèi)在物理機(jī)制，開拓了皺紋體系在光可擦寫信息存儲等方面的全新應(yīng)用。該研究不僅發(fā)展了一種全新的光調(diào)控法，實現(xiàn)了材料表面消皺，而且為破解表面防皺的難題提供了新思路。
  該研究方法操作簡便，綠色環(huán)保，并可實現(xiàn)對材料表面皺紋的大面積遠(yuǎn)程操控。該項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金的資助，具有重要的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景。