人民網北京2月23日電（趙竹青）據中國科學院網站消息，中科院化學研究所科研人員發明了一種新技術：通過操控泡沫的“演化”方式，實現了以陣列化氣泡為(wei) 模板“印刷”功能材料，進而製備納米尺度的高精度圖案等功能。該研究成果發表在《自然-通訊》雜誌上。

泡沫由於(yu) 具有特殊的性能，如高比表麵積、可壓縮性、聲波控製、光學衍射和散射、同時具有固體(ti) 和液體(ti) 的力學性質等，其應用涵蓋了材料科學、海洋工程、環境科學、生物醫藥、化學工程、食品生產(chan) 及微電子學等方麵，對人類的生存和發展具有重要的作用。然而泡沫是一個(ge) 不穩定體(ti) 係，存在一種類似叢(cong) 林法則的“弱肉強食”現象，即大的更大，小的更小，最終消失。因此，對其結構演化的有效調控成為(wei) 了泡沫研究領域百餘(yu) 年來的一個(ge) 難題。

在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的大力支持下，中國科學院化學研究所綠色印刷重點實驗室研究員宋延林課題組科研人員近年來在納米材料印刷及圖案化領域開展了深入係統的研究。他們(men) 在固體(ti) 表麵打印和構造精確可控的三維微米結構，突破傳(chuan) 統印刷技術的精度極限，實現了微納米尺度精細圖案的印刷及納米功能材料的可控組裝，並發展了在印刷電子及可穿戴器件領域的應用。

在上述研究的基礎上，他們(men) 發現這種帶有微米結構的模板可以用於(yu) 調控二維泡沫的演化。研究表明，在泡沫中的氣泡生長演變過程中，微米結構可以對氣泡的表麵曲率半徑進行調控, 進而有效地調控泡沫的演變過程。通過微結構的調控，可以使得氣泡的曲率半徑不再隨體(ti) 積的增大而增大，甚至出現減小的情形。對應的演變也由原來的“弱肉強食”變為(wei) 了“限富濟貧”的反奧斯瓦爾德熟化演變模式。通過改變微結構的幾何排列，泡沫會(hui) 演變成所設定的圖案，從(cong) 而實現二維泡沫演化的“可編程性”。

這些圖案化的二維氣泡為(wei) 高精度印刷組裝功能材料提供了新思路。通過把功能材料（如納米顆粒、導電聚合物等）加入溶液中，隨著液體(ti) 的蒸發，功能材料就會(hui) 在氣泡邊界處進行組裝，形成高精度的網格圖案，從(cong) 而實現在透明電極等光電器件上的應用。