古羅馬神Janus的頭部具有雙面結(jié)構(gòu)，分別朝向過去和未來，與中國的陰陽概念類似，體現(xiàn)了事物的辯證統(tǒng)一。Janus顆粒能夠?qū)⒉煌M成和功能分區(qū)集成，是一種典型的分區(qū)納米復(fù)合材料。1992年，de Gennes在諾貝爾獎頒獎演講中，預(yù)測了Janus顆粒類似雙親性分子可在液/液界面自組裝并且具有明確方向指向，顆粒間縫隙能夠為物質(zhì)傳輸提供通道。de Gennes的演說激起了Janus顆粒的研究熱潮。清華大學(xué)楊振忠教授/梁福鑫副教授團隊長期從事Janus材料研究，實現(xiàn)了Janus材料的規(guī)；a(chǎn)及在功能涂層、聚合物共混、含油污水處理、功能微膠囊包覆等領(lǐng)域應(yīng)用。
同時實現(xiàn)表面功能和與基底良好附著對功能涂層設(shè)計非常重要。Janus顆粒具有兩親特性，在表/界面處能夠自組織取向，不同分區(qū)分別發(fā)揮構(gòu)筑表面功能和與基底浸潤并結(jié)合的作用，充分發(fā)揮材料表面效能；谶@一特點，Janus顆粒有望為設(shè)計功能涂層提供新的構(gòu)造單元。
日前，清華大學(xué)梁福鑫課題組利用雪人狀Janus顆粒的組成和功能分區(qū)特性，將溫度響應(yīng)性的PNIPAM聚合物和可以與基底鍵合的基團分別集成到Janus顆粒的兩端，并將其涂覆在織物表面，制得了具有溫度響應(yīng)性的動態(tài)潤濕涂層。借助人體與環(huán)境之間的溫差自動在織物兩側(cè)構(gòu)造出一個親水-疏水的潤濕性梯度（人體側(cè)疏水，空氣側(cè)親水），并結(jié)合毛細(xì)管效應(yīng)實現(xiàn)自內(nèi)而外的智能定向輸水，達到高效透濕的目的。該織物在特定溫差環(huán)境形成親水-疏水Janus結(jié)構(gòu)，自發(fā)產(chǎn)生動態(tài)潤濕梯度，有望用于開發(fā)具有運動排汗、降溫等功能的智能熱管理服裝。相關(guān)工作以“Temperature-Triggered Dynamic Janus Fabrics for Smart Directional Water Transport”為題發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202214183
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