j9九游會(huì)登錄入口首頁(yè)木本植物的生長(zhǎng)代表了一種可持續(xù)材料形成和后修飾方式：通過(guò)不斷地從泥土中攝取、輸送、和轉(zhuǎn)化小分子物質(zhì)，本植物能按需生長(zhǎng)出大量具有特定結(jié)構(gòu)和性的機(jī)材料。該過(guò)程因樹(shù)葉蒸騰情況變化而具有“春生夏長(zhǎng)、秋收冬藏”周期性，且是由內(nèi)而外進(jìn)行的，即上一個(gè)年輪的所生長(zhǎng)的物質(zhì)需要重構(gòu)以便于讓新物質(zhì)在內(nèi)部形成。生長(zhǎng)的特性讓木本植物展現(xiàn)出了許多人工交聯(lián)有機(jī)材料難以企及的能力，如大幅度改變材料尺寸、外觀、結(jié)構(gòu)、成分和功能的后修飾性，優(yōu)異的環(huán)境自適應(yīng)性，長(zhǎng)時(shí)間服役能力（千年）等j9九游會(huì)登錄入口首頁(yè)。模擬這種生長(zhǎng)，賦予交聯(lián)聚合物類(lèi)似的功能和性質(zhì)，對(duì)提高材料使用效率、發(fā)展更智能的新材料具有重要意義

　　近年來(lái)j9九游會(huì)登錄入口首頁(yè)，通過(guò)模擬樹(shù)木中蒸騰作用驅(qū)動(dòng)的生長(zhǎng)過(guò)程，激發(fā)了人們對(duì)于含有獨(dú)立液滴結(jié)構(gòu)“人工樹(shù)”的設(shè)計(jì)合成（Nature 2008, 455, 208-212），用于從亞飽和水中連續(xù)提取水。在“人工樹(shù)”體系中，水分的蒸發(fā)促使內(nèi)部的液滴產(chǎn)生負(fù)壓，這種負(fù)壓將進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)來(lái)自外部的液體輸送到“人工樹(shù)”的表面。這種從外部環(huán)境汲取水的策略可以很好地解決上述預(yù)溶脹營(yíng)養(yǎng)液的所造成的問(wèn)題。

　　電子科技大學(xué)崔家喜教授團(tuán)隊(duì)作為最早研究生長(zhǎng)材料的課題組之一，近幾年一直致力于探索生長(zhǎng)材料的生長(zhǎng)策略及其獨(dú)特的性能與運(yùn)用。目前，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于三渦蟲(chóng)的可逆生長(zhǎng)交聯(lián)聚合物（Nat. Commun. 2023, 14, 3302），基于孔雀羽毛的結(jié)構(gòu)色局部調(diào)節(jié)（Nat. Commun. 2022, 13, 7823）以及動(dòng)態(tài)基底表面微結(jié)構(gòu)的局部生長(zhǎng)（Nat. Commun. 2020, 11, 963）；材料力學(xué)、形貌和尺寸的度調(diào)控（ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 6 )；硬熱固性材料（1 GPa）的高效生長(zhǎng)自修復(fù)能力（J. Mater. Chem. A 2022, 10, 174-179），基于正交自生長(zhǎng)策略度后調(diào)節(jié)導(dǎo)電水凝膠性能（Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2206222），承力狀態(tài)下的原位生長(zhǎng)（Adv. Funct. Mater. 2022, 2212402）。此外，該團(tuán)隊(duì)首次總結(jié)了自生長(zhǎng)材料，并系統(tǒng)地介紹了這類(lèi)材料的特征、設(shè)計(jì)方法、獨(dú)特性能和潛在的應(yīng)用（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202306565）?；谏鲜鲅芯?，結(jié)合“人工樹(shù)”策略到開(kāi)發(fā)的自生長(zhǎng)策略中j9九游會(huì)登錄入口首頁(yè)，他們開(kāi)發(fā)了一種新的自生長(zhǎng)策略，即構(gòu)建了一種將蒸騰誘導(dǎo)的物質(zhì)遷移和光聚合耦合來(lái)模擬樹(shù)木的自生長(zhǎng)策略（圖1）j9九游會(huì)登錄入口首頁(yè)。結(jié)合離子復(fù)合結(jié)構(gòu)，將彼此獨(dú)立的液滴結(jié)構(gòu)結(jié)合到水凝膠體系中成功構(gòu)建“人工樹(shù)”（圖1）。隨著蒸騰作用的進(jìn)行，這種液滴結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)“人工樹(shù)”更快地在外部汲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)于表面經(jīng)過(guò)光聚合實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)。詳細(xì)研究了體系中蒸騰作用驅(qū)動(dòng)的物質(zhì)遷移和自生長(zhǎng)（圖2）。自生長(zhǎng)過(guò)程可以利用氣流速度、環(huán)境溫度和內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)（圖3）j9九游會(huì)登錄入口首頁(yè)。由于自生長(zhǎng)過(guò)程的空間可控性，可以通過(guò)替換不同的外部營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)現(xiàn)自定義的復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)建（圖4和圖5）。文章以“Transpiration-induced self-growth of texture hydrogel surfaces”為題發(fā)表在《Angew. Chem. Int. Ed.》。該工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。

　　電子科技大學(xué)基礎(chǔ)與前沿研究院崔家喜教授為該論文的通訊作者，湖南科技大學(xué)的王宏博士和電子科技大學(xué)長(zhǎng)三角研究院(湖州)的熊新紅博士為論文的共同第一作者。