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  通過多孔介質(zhì)對氣體輸運的控制與化學反應(yīng)、界面吸附和醫(yī)療過程等眾多領(lǐng)域息息相關(guān)。液體門控膜采用與固體多孔膜具有較高親和力的功能液體作為結(jié)構(gòu)材料，基于動態(tài)自適應(yīng)的界面調(diào)控，隨著施加壓力的改變，液體門可逆的打開和關(guān)閉為氣體在多孔膜上的便利輸運帶來了新的可能。在2020年，液體門控技術(shù)被世界權(quán)威化學組織國際純粹和應(yīng)用化學聯(lián)合會（IUPAC）評為年度全球“化學領(lǐng)域十大新興技術(shù)”。近年來，液體門控技術(shù)迅速發(fā)展，在氣體操縱方面展示出了優(yōu)異的控制能力，各種面向?qū)嶋H應(yīng)用的液體門控體系已被開發(fā)，比如微流體化學反應(yīng)、物質(zhì)檢測、空氣凈化等，然而，通常在壓力增大至特定的閾值時門控即會打開，實現(xiàn)自防護的關(guān)閉狀態(tài)仍然是一個很大的挑戰(zhàn)，特別是當壓力驟然增大時，對于保持液體門控膜體系自身的穩(wěn)定性以及一些危險氣體輸運的安全性具有重要意義。

  近期，廈門大學侯旭教授團隊基于液體門控技術(shù)開發(fā)了一種基于剪切增稠流體的非牛頓流體門控膜對氣體自防護輸運控制的全新策略，利用限域幾何條件下顆粒間相互作用的轉(zhuǎn)變，同時可以通過聲場實現(xiàn)氣體輸運的遠程實時動態(tài)調(diào)控。研究團隊從實驗和理論上討論了氣體輸運控制的穩(wěn)定性和可調(diào)性，通過固體多孔膜孔徑、顆粒尺寸、聲場功率和作用時間等對氣體輸運的閾值壓強進行精確調(diào)節(jié)。此外，利用門控流體的剪切增稠特性，可獲得抵抗瞬間高壓氣體沖擊的門控自動關(guān)閉響應(yīng)，該研究為危險和易爆氣體輸運等復雜或極端環(huán)境的智能材料設(shè)計、能源開發(fā)和存儲、醫(yī)療設(shè)備和智能氣動機器人等未來廣泛的技術(shù)應(yīng)用提供了一種通用的綠色的策略。

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  論文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2023/MH/D2MH01182D

  通訊作者簡介：

  盛智芝，中科院蘇州納米所副研究員，中科院青促會會員、姑蘇青年創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，擔任中國化學快報青年編委。長期從事微納限域固液復合材料的研究，已發(fā)表SCI學術(shù)論文31篇，其中以第一作者和通訊作者（含共一/共同通訊）發(fā)表SCI學術(shù)論文12篇，包括Science Advances, 國家科學評論, Nature Communications, Advanced Materials, Chemical Society Reviews, Angewandte Chemie International Edition等，獲中國發(fā)明專利授權(quán)9項，美國專利授權(quán)1項。

  侯旭，國家杰出青年基金獲得者、國家重點研發(fā)計劃納米科技重點專項項目負責人、廈門大學化學化工學院電化學科學與工程研究所所長、國際仿生工程學會青年委員會委員、中國化學會仿生材料化學委員會委員、世界頂尖科學家論壇（WLF）青年委員會委員、中國十大新銳科技人物、福建省十佳科學傳播人物等。侯旭教授一直從事仿生智能材料的研究，出版了兩本國際學術(shù)著作，并以第一或通訊作者在高水平學術(shù)期刊如Nature, Science, PNAS, Nature Reviews Materials, 國家科學評論, Science Advances, Nature Communications等上發(fā)表論文80余篇。侯旭教授曾受邀參加了央視CCTV科教頻道《人物-故事》及《百家講壇》欄目，展示當代青年科學家的原創(chuàng)力、新型研究理念與矚目研究成果。侯旭教授課題組目前開展的研究工作包括：液體門控技術(shù)，仿生納流離子學，膜科學與技術(shù)，仿生科學，界面科學，物理化學，生物醫(yī)學，微納加工技術(shù)。團隊常年招收優(yōu)秀教師、本科生、研究生和博士后，聯(lián)系方式：houxugroup@163.com。

  課題組主頁：http://xuhougroup.xmu.edu.cn/