综述:探索疏水性和生物相容性在制造受鸟类羽毛启发的先进仿生材料中的应用:综述

时间:2026年5月24日
来源:Next Materials

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Nathan Immanuel D’Souza | Manya Pramod Bharadwaj | Medha C. Adiga | Meka Lakshmi Charitha | Vijeesh Vijayan | Sneha Nayak摘要对生物表面的研究在仿生学和材料科学

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Nathan Immanuel D’Souza | Manya Pramod Bharadwaj | Medha C. Adiga | Meka Lakshmi Charitha | Vijeesh Vijayan | Sneha Nayak

摘要

对生物表面的研究在仿生学和材料科学领域取得了显著进展。莲花叶子长期以来一直被视为自然界中疏水性的经典模型,而最近的研究甚至发现了鸟类羽毛的疏水特性。鸟类羽毛的微观结构由于其分层式的纳米级排列以及特殊的表面化学性质而具有优异的防水能力。这些特性不仅减少了水对羽毛的附着,还赋予了抗污染和自清洁等功能,使得受羽毛启发的材料成为仿生创新的一个有前景的方向。疏水性的量化和分析采用多种实验技术进行,如接触角测量、扫描电子显微镜(SEM)和油浸测试。这些测试有助于理解羽毛表面润湿性的科学原理,进而被应用于先进材料的开发和探索。近年来,基于羽毛结构的生物启发材料的发展势头日益增强,人们越来越关注其在多种行业和应用中的生物相容性、耐用性和功能多样性。尽管取得了这些进展,但在可扩展、经济可行且环境可持续的方式复制羽毛的复杂结构和化学特性方面仍存在研究空白。本文旨在通过文献计量分析来综述现有的关于受羽毛启发的疏水性的研究,以及当前在材料上实现这些特性的努力,并确定需要进一步研究的领域,最终为疏水表面工程的发展做出贡献。

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