我国研制出纳米“超级开关”材料

中国科学院化学研究所江雷研究员领导的研究小组成功地通过调节“光”和“温度”实现了纳米结构表面材料超疏水与超亲水之间的可逆转变，制备出超疏水／超亲水“开关”材料，在功能纳米界面材料研究领域取得了重要进展。其论文分别在《美国化学会志》、德国《应用化学》发表后，得到英国《自然》和美国《科学》杂志的高度评价。据介绍，这两项研究成果未来将可能应用于基因传输、无损失液体输送、微流体、生物芯片、药物缓释等领域，具有极为广阔的应用前景。

江雷研究员领导的研究小组制备的用“光”调控的超疏水／超亲水“开关”材料的论文在国际化学领域的权威杂志《美国化学会志》发表之后，立即被《自然》杂志报道。后者称这一材料为“同时疏水／亲水的材料”，并指出由该小组制备的纳米氧化锌阵列结构薄膜就如同一块“纳米地毯”，这种结构所具有的超疏水特性可以使该材料具有不沾水和自清洁的作用。通过紫外光的照射，“地毯”又成为超亲水的材料，使水能够存留在粗糙的纳米结构中。此可逆的“开关”过程经过多次重复而保持性质不变。

2004年初，国际权威杂志德国《应用化学》还报道了江雷研究小组制备的用“温度”调控结合表面化学修饰和表面粗糙化实现的超疏水／超亲水“开关”材料的重要成果，这篇文章同时被推选为德国《应用化学》的VIP Very Important Paper文章。该杂志在封面说明中报道说：“阴和阳是中国古代哲学中自然及宇宙中的两个相反的性质，该项工作正是通过外场作用将两个完全相反的性质在同一个界面上实现了可逆的转化”。这篇文章发表后马上被《科学》杂志主编推选为化学方面的亮点文章，并在2004年1月16日出版的《科学》杂志以《超级开关》为标题，报道了该项研究成果。

江雷在接受本报记者采访时介绍说，疏水性和亲水性是固体材料表面所具有的两种重要的特性。通常人们穿着的服装是亲水的，很容易被水湿透（不疏水）；而塑料布等就是疏水的，不能被水透过（不亲水）。如果现在用温度调控的超疏水／超亲水“开关”材料制作服装，那么，夏天温度高时衣服是亲水的，亲水吸汗就不会感到太热；冬天温度低时衣服就变成疏水的，防寒又保暖。

有关专家认为，“超级开关”材料的研制成功标志着该研究小组在功能纳米界面材料的研究上又上升到了一个新的台阶。据悉，江雷研究员于1999年4月入选中国科学院“**计划”回国工作，他领导的研究小组在过去三年中已连续多次在德国的《应用化学》、《先进材料》和《美国化学会志》的期刊上发表了研究成果，引起国内外的广泛关注。同时该小组还致力于纳米材料的产业化工作，将“功能纳米界面材料”技术应用于纺织、建材等领域，成功地开发了一系列具有超双疏、超双亲特性的自清洁领带、丝巾、羊绒衫、西服等纺织产品和自清洁玻璃、瓷砖、涂料等建材产品。