该研究工作得到了匿名审稿人的高度评价：“Based on interesting experimental phenomenon and strong scalability, this work would promote the wide application in sensing, artificial robots, anti-counterfeiting”。该研究工作得到了教育部春晖计划研究项目（HZKY20220582）、西华大学人才引进项目（Z211063）和四川省科技计划（2682023ZTPY076, 2682020ZT80）等项目的支持。
表面条纹图案在大自然中广泛存在，如人的指纹、斑马皮肤和蝴蝶翅膀等。作为许多生物的一个显著特征，这些周期性的条纹图案为生物体提供了伪装、识别、繁衍和生存的能力。仿生设计并制备这些图案在化学和生物学等相关领域具有重要的基础研究和实际应用意义。目前，光刻，喷墨印刷，3D打印、自组装和自生长等方法已被用于制备这些条纹图案。其中，自组装作为一种自下而上的温和方法，是一种极具意义的表面图案化技术。不同于传统的结构色表面，仿生结构色条纹图案不仅可以提供颜色信息，还可以提供条纹宽度、间距和条纹排布等几何信息。此外，结构色条纹图案表面还具有各向异性的表面轮廓。因此，仿生结构色条纹图案在多模式识别、防伪、软体机器和细胞操纵上极具意义。然而目前通过喷墨打印和自组装还难以快速制备性质可调的可扩展结构色条纹，限制了其在相关领域的进一步应用。
针对以上问题，该团队基于前期研究基础设计了一种通过调控固液气三相接触线的快速移动在二维或复杂三维表面组装纳米颗粒的方法，实现了规整、可扩展和可调的结构色条纹制备。据了解，这是首次通过加速挥发自组装在大面积基底上实现了结构色条纹的规整和可扩展生长。并且，通过在组装表面整合高分子材料，得到了形貌、颜色、表面化学和环境刺激响应性能可调的反蛋白石结构色条纹。该研究将获得的结构色条纹应用于防伪识别、软体机器和干细胞操纵等领域，证明了该自组装方法和相应的结构色条纹在相关领域的前景和应用价值。
研究亮点
利用三相接触线在低压下的快速移动实现结构色条纹的组装。
低压驱动条纹的长程有序组装。
纳米颗粒可以在几分钟内在二维和三维表面形成性质可调的结构色条纹。
结构色条纹图案在传感、防伪、模拟结构色生物、干细胞操纵等领域具有应用价值。
图文赏析
TOC图 结构色条纹的快速制备及其在模拟结构色生物和防伪识别的应用
反蛋白石结构色条纹的制备及其对温度、EGCG浓度和乙醇浓度的响应行为
结构色条纹在软体机器中的应用
不同颜色结构色条纹的组合作为动态防伪标签
作者简介：
邓科，博士，西华大学讲师。现主要从事水凝胶和颗粒组装体的表界面设计及其在检测、递送和软体机器领域的应用。主持教育部春晖计划项目一项，曾参与科技部重点研发计划等项目。曾荣获深圳市南山区“科学传播贡献奖”。近年来，相关研究工作以第一作者发表在Chemical Engineering Journal、ACS Applied Materials & Interfaces、International Journal of Biological Macromolecules、Journal of Membrane Science等杂志，已授权中国发明专利2项。
王亚飞，西华大学食品与生物工程学院2022级硕士研究生，研究方向为胶体颗粒自组装和高分子材料微纳结构设计。参与省部级科研项目和校级科研项目各1项，以学生一作在Chemical Engineering Journal（中科院一区）和Molecules（中科院二区）期刊共发表2篇文章，以第一作者在投文章1篇，已授权中国发明专利1项。
欢迎关注食品与生物工程学院
作者 | 邓科
内容来源 | 西华大学食品与生物工程学院官网
编辑｜刘翌辰
一审一校｜李欣悦 夏荣
二审二校｜周羿清
三审三校｜熊华
