第十五届全国表面工程青年学术会议

在软接触界面工程中，摩擦控制起着至关重要的作用。然而，基于表面的调控策略往往受限于其调控深度和范围，而本体调控则受制于质量和能量传递的效率。要在整个软材料中实现超大跨度的摩擦切换仍然是一项艰巨的挑战。受泥炭藓贯穿孔结构的启发，通过一种水触发的介质自适应摩擦切换原型（APFP），藉由贯穿式水化作用，我们同时实现了力学状态切换和界面润滑调控。APFP具有由亲水性聚合物刷构建的仿生表面梯度孔结构以及相分离过程中形成的锂离子稳定互连通道，可实现水分的快速渗透，并在整个材料尺度上实现弹性模量的切换。与传统的表面调控策略不同，APFP的贯穿机制允许材料整体性质的调控，实现了超过100倍的摩擦系数切换（从约2.6到约0.02）。作为应用实例，将APFP制备成具有自适应表面润滑和自支撑力学性能的智能医疗器械，用作缝合线时既能降低组织穿刺时的摩擦，又能维持伤口形状以防止形变。这项工作为构建新型智能摩擦控制系统建立了一种新范式，为开发自适应医疗器械和软体机器人提供了巨大潜力。

自适应润滑,水触发,摩擦切换,力学增强,大范围调控