中科院深圳先进院设计出图案化亲疏阵列

(实习记者丁宁宁)近日，中科院深圳先进技术研究所微纳米中心仿生智能材料研究组杜团队设计了一种用于低成本、大面积、高精度胶体光子晶体自组装和信息存储的图形化亲和势阵列。这项成就最近发表在美国化学学会的应用界面材料在线杂志上。

近年来，光子晶体在传感检测、光学器件、显示等领域显示出巨大的应用前景。然而，如何低成本、大面积、高精度地组装胶体光子晶体一直是制约光子晶体广泛应用的巨大瓶颈。

本研究采用仿生沙漠甲虫背部集水的原理，采用亲水疏水单层图案化设计，即在基底上实现高效大面积形貌(正六边形、正方形和圆形)和可控尺寸设计的液滴阵列制备。此外，通过在液滴阵列表面涂覆一层油膜，可以大大延长液滴的储存时间，为高通量生化传感检测和晶体生长提供更简单有效的微环境。

同时，亲水-疏水阵列还可以用于胶体光子晶体的自组装:将亲水-疏水阵列基底浸入单分散微球乳液中，形成乳液微滴阵列后，在乳液微滴阵列表面覆盖一层油膜，从而实现胶体光子晶体的低成本、大面积、精确组装。

这一成就的有趣之处在于，在正常情况下，人们看不到阵列模式，当一个人对着模式呼吸时，他可以“一次完成所有工作”——让看不见的模式出现。当水蒸发时，图案会立即“消失”。此外，这种“一次性”还可以与胶体光子晶体阵列的组装结合来改变颜色。

《中国科学日报》(2017-10-26第4版综合)