近日，我校食品與生物工程學(xué)院食品營養(yǎng)與安全團(tuán)隊(duì)青年教師鄧科博士在國際Top學(xué)術(shù)期刊《Chemical Engineering Journal》 (Q1, IF: 13.2)發(fā)表題為“Bioinspired structural color striped pattern from scalable assembly”的研究論文。鄧科博士為該論文的第一作者及通訊作者， 2022級(jí)碩士研究生王亞飛為該論文的第二作者，西華大學(xué)為第一通訊單位，陳祥貴教授等團(tuán)隊(duì)老師為本研究工作提供了重要指導(dǎo)和幫助。中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院潘浩波研究員和西南交通大學(xué)郭泰林教授為該論文的共同通訊作者。

該研究工作得到了匿名審稿人的高度評(píng)價(jià)：“Based on interesting experimental phenomenon and strong scalability, this work would promote the wide application in sensing, artificial robots, anti-counterfeiting”。該研究工作得到了教育部春暉計(jì)劃研究項(xiàng)目（HZKY20220582）、西華大學(xué)人才引進(jìn)項(xiàng)目（Z211063）和四川省科技計(jì)劃（2682023ZTPY076, 2682020ZT80）等項(xiàng)目的支持。

表面條紋圖案在大自然中廣泛存在，如人的指紋、斑馬皮膚和蝴蝶翅膀等。作為許多生物的一個(gè)顯著特征，這些周期性的條紋圖案為生物體提供了偽裝、識(shí)別、繁衍和生存的能力。仿生設(shè)計(jì)并制備這些圖案在化學(xué)和生物學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域具有重要的基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用意義。目前，光刻，噴墨印刷，3D打印、自組裝和自生長等方法已被用于制備這些條紋圖案。其中，自組裝作為一種自下而上的溫和方法，是一種極具意義的表面圖案化技術(shù)。不同于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)色表面，仿生結(jié)構(gòu)色條紋圖案不僅可以提供顏色信息，還可以提供條紋寬度、間距和條紋排布等幾何信息。此外，結(jié)構(gòu)色條紋圖案表面還具有各向異性的表面輪廓。因此，仿生結(jié)構(gòu)色條紋圖案在多模式識(shí)別、防偽、軟體機(jī)器和細(xì)胞操縱上極具意義。然而目前通過噴墨打印和自組裝還難以快速制備性質(zhì)可調(diào)的可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)色條紋，限制了其在相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。

針對(duì)以上問題，該團(tuán)隊(duì)基于前期研究基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了一種通過調(diào)控固液氣三相接觸線的快速移動(dòng)在二維或復(fù)雜三維表面組裝納米顆粒的方法，實(shí)現(xiàn)了規(guī)整、可擴(kuò)展和可調(diào)的結(jié)構(gòu)色條紋制備。據(jù)了解，這是首次通過加速揮發(fā)自組裝在大面積基底上實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)色條紋的規(guī)整和可擴(kuò)展生長。并且，通過在組裝表面整合高分子材料，得到了形貌、顏色、表面化學(xué)和環(huán)境刺激響應(yīng)性能可調(diào)的反蛋白石結(jié)構(gòu)色條紋。該研究將獲得的結(jié)構(gòu)色條紋應(yīng)用于防偽識(shí)別、軟體機(jī)器和干細(xì)胞操縱等領(lǐng)域，證明了該自組裝方法和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)色條紋在相關(guān)領(lǐng)域的前景和應(yīng)用價(jià)值。