381號(hào)有限公司16221一種基于LCEs的可逆粘附表面及對(duì)細(xì)顆粒公開(kāi)了一種基于LCEs的可逆粘附表面及對(duì)細(xì)顆括可互相轉(zhuǎn)換的第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體和種基于LCEs的可逆粘附表面及對(duì)細(xì)顆粒的操控21.一種基于LCEs的可逆粘附表面，其特征在于，包括電熱膜和設(shè)置于電熱膜上的固體粘附層，所述固體粘附層采用熱致液晶彈性聚合物L(fēng)CEs構(gòu)建，所述固體粘附層表面設(shè)置有呈陣列排布的圓柱狀微結(jié)構(gòu)，所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)包括可互相轉(zhuǎn)換的第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體和第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LCEs的可逆粘附表面，其特征在于，所述固體粘附層采用熱致液晶彈性聚合物L(fēng)CEs構(gòu)建的方法如下：S1、采用3D打印技術(shù)制備圓柱狀陣列的凸起硬模具，將高分子材料澆筑在凸起硬模具上，制備表面圓柱狀陣列的高分子凹模具；S2、將液晶單體、擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑加入溶劑中并混合均勻后，得到液晶彈性聚合物混合液，將液晶彈性聚合物混合液填充到高分子凹模具中，抽真空促進(jìn)液晶彈性聚合物混合液進(jìn)入高分子凹模具中，加熱固化，得到第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體；S3、在S2得到的第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體表面施加壓力后固定，加熱，得到第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體；S4、將S3得到的第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體固定在電熱膜上，得到可逆粘附表面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LCEs的可逆粘附表面，其特征在于，S1中，所述凸起硬模具的圓柱直徑為50-250μm,長(zhǎng)徑比為0.5-5,相鄰圓柱圓4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LCEs的可逆粘附表面，其特征在于，S2中，所述液晶單體采用苯甲酸酯類(lèi)液晶單體中的一種或多種，所述擴(kuò)鏈劑采用二巰基單體中的一種或多種，所述擴(kuò)鏈劑的添加量為所述液晶單體摩爾量的50%-150%,所述交聯(lián)劑采用同時(shí)包含硅氧鍵和氨基的單體中的一種或多種，所述交聯(lián)劑的添加量為所述液晶單體摩爾量的50%-5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LCEs的可逆粘附表面，其特征在于，S2中，所述抽真空的真空度為0.6-1MPa,保持時(shí)間為5-30min。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LCEs的可逆粘附表面，其特征在于，S2中，所述加熱固化的溫度為20-120℃,時(shí)間為0.5-48h。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LCEs的可逆粘附表面，其特征在于，S3中，所述施加壓力為0.98-98N。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LCEs的可逆粘附表面，其特征在于，S3中，所述加熱的溫度為80-250℃,保持時(shí)間為1-3h。9.一種對(duì)細(xì)顆粒的操控方法，采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的可逆粘附表面，其特征在于，施加電壓為2-12V的直流電30-90s,所述可逆粘附表面的所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)呈所述第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體，使細(xì)顆粒粘附；撤除電場(chǎng)后，所述可逆粘附表面自然冷卻，所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙⒔Y(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體；所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)的形態(tài)多次循環(huán)變化，使細(xì)顆粒相對(duì)于所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)滾動(dòng)或滑動(dòng)直至從表面脫粘附。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種對(duì)細(xì)顆粒的操控方法，其特征在于，所述細(xì)顆粒的粒徑3一種基于LCEs的可逆粘附表面及對(duì)細(xì)顆粒的操控方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及細(xì)顆粒粘附操控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于LCEs的可逆粘附表面及對(duì)細(xì)顆粒的操控方法。背景技術(shù)[0002]可逆粘附表面能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)粘附力的可逆調(diào)控，在攀爬機(jī)器人、藥物釋放等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景?，F(xiàn)有的具有表面微結(jié)構(gòu)的可逆粘附表面易受細(xì)顆粒污染而導(dǎo)致粘附性能下降，需要脫粘附顆粒才能恢復(fù)粘附力。同時(shí)，在藥物遞送、微物體操控等領(lǐng)域?qū)?xì)顆?？赡嬲掣讲倏氐男枨笠矎V泛存在。[0003]對(duì)細(xì)顆粒的粘附操控主要通過(guò)接觸式操控實(shí)現(xiàn)，即利用剪切等外部應(yīng)力驅(qū)動(dòng)細(xì)顆粒與微結(jié)構(gòu)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)/滾動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒脫粘附。這類(lèi)接觸式操控方式易損傷表面微結(jié)構(gòu)，且難以清除深陷在微結(jié)構(gòu)間隙的細(xì)顆粒。而通過(guò)控制表面微結(jié)構(gòu)形態(tài)自發(fā)變化的非接觸式操控方式有望實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入細(xì)顆粒的脫粘附。形狀記憶材料能在不同形態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換，是實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)變化的一種有效方式。[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，大多數(shù)研究圍繞單向形狀記憶聚合物展開(kāi)，例如公開(kāi)號(hào)為CN115831768A的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于形狀記憶聚合物印章的曲面轉(zhuǎn)印方法、公開(kāi)號(hào)為CN116376460B的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種基于形狀記憶效應(yīng)的可逆固固-固液粘附一體材料及其制備和粘附調(diào)控方法，這類(lèi)材料在循環(huán)變換形態(tài)時(shí)仍需外力驅(qū)動(dòng)，可能加劇細(xì)顆粒深度嵌入微結(jié)構(gòu)間隙，導(dǎo)致脫粘附效率低。[0005]而液晶彈性聚合物(LCEs)具有雙向形狀記憶效應(yīng)，無(wú)需外部應(yīng)力驅(qū)動(dòng)即可使表面微結(jié)構(gòu)在不同形態(tài)之間循環(huán)可逆轉(zhuǎn)換，例如公開(kāi)號(hào)為CN114804009A的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了用于粘附/脫附快速切換的溫控時(shí)變仿生粘附結(jié)構(gòu)及調(diào)控方法。但是，其伸縮變形方式僅適用于兩表面間的粘附調(diào)控，難以實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒相對(duì)于微結(jié)構(gòu)表面的滾動(dòng)/滑動(dòng)，無(wú)法用于細(xì)顆粒的粘附操控。發(fā)明內(nèi)容[0006]本發(fā)明的目的是提供一種基于LCEs的可逆粘附表面及對(duì)細(xì)顆粒的操控方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)深度嵌入微結(jié)構(gòu)間隙的細(xì)顆粒的有效脫附，拓寬了對(duì)細(xì)顆?？赡嬲掣讲倏氐牧椒秶?，提高了細(xì)顆粒脫粘附效率。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于LCEs的可逆粘附表面，包括電熱膜和設(shè)置于電熱膜上的固體粘附層，所述固體粘附層采用熱致液晶彈性聚合物L(fēng)CEs構(gòu)建，所述固體粘附層表面設(shè)置有呈陣列排布的圓柱狀微結(jié)構(gòu)，所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)包括可互相轉(zhuǎn)換的第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體和第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體。在所述電熱膜溫控下，所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)能在第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體和第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體間可逆轉(zhuǎn)換。[0008]優(yōu)選的，所述固體粘附層采用熱致液晶彈性聚合物L(fēng)CEs構(gòu)建的方法如下：S1、采用3D打印技術(shù)制備圓柱狀陣列的凸起硬模具，將高分子材料澆筑在凸起硬4模具上，制備表面圓柱狀陣列的高分子凹模具；S2、將液晶單體、擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑加入溶劑中并混合均勻后，得到液晶彈性聚合物混合液，將液晶彈性聚合物混合液填充到高分子凹模具中，抽真空促進(jìn)液晶彈性聚合物混合液進(jìn)入高分子凹模具中，加熱固化，得到第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體；S3、在S2得到的第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體表面施加壓力后固定，加熱，得到第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體；S4、將S3得到的第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體固定在電熱膜上，得到可逆粘附表面。[0009]優(yōu)選的，S1中，所述高分子材料為聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅膠、聚四氟乙烯(PTFE)中的一種。[0010]優(yōu)選的，S1中，所述凸起硬模具的圓柱直徑為50-250μm,長(zhǎng)徑比為0.5-5,相鄰圓柱[0011]優(yōu)選的，S2中，所述液晶單體采用苯甲酸酯類(lèi)液晶單體中的一種或多種，所述擴(kuò)鏈劑采用二巰基單體中的一種或多種，所述擴(kuò)鏈劑的添加量為所述液晶單體摩爾量的50%-150%,所述交聯(lián)劑采用同時(shí)包含硅氧鍵和氨基的單體中的一種或多種，既具有交聯(lián)作用又具有催化作用，所述交聯(lián)劑的添加量為所述液晶單體摩爾量的50%-150%。[0012]優(yōu)選的，所述液晶彈性聚合物為基于正交點(diǎn)擊化學(xué)的熱致液晶，液晶有序度依賴(lài)于溫度變化，其形狀記憶效應(yīng)由動(dòng)態(tài)硅氧鍵實(shí)現(xiàn)。[0013]優(yōu)選的，所述苯甲酸酯類(lèi)液晶單體包括1,4-雙-[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯(RM257)、1,4-雙-[4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯[0014]優(yōu)選的，所述二巰基單體包括3,6-二氧-1,8-辛二硫醇(EDDET)、1,2-乙二硫醇、1,[0015]優(yōu)選的，所述同時(shí)包含硅氧鍵和氨基的單體包括1,3-雙(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(BATS)、N1,N1'-((1,1,3,3-四甲基二氧硅烷-1,3-二基)雙(丙烷-3,1-二基))雙(丙烷-1,3-二胺)(BEATS)。中的一種或多種。[0017]優(yōu)選的，S2中，所述抽真空的真空度為0.6-1MPa,保持時(shí)間為5-30min。[0018]優(yōu)選的，S2中，所述加熱固化的溫度為20-120℃,時(shí)間為0.5-48h。[0020]優(yōu)選的，S3中，所述加熱的溫度為80-250℃,保持時(shí)間為1-3h。[0021]優(yōu)選的，S4中，所述電熱膜采用聚酰亞胺電熱膜、石墨烯電熱膜、碳納米管電熱膜中的一種。電熱膜具有良好的焦耳熱效應(yīng)，能在較低電壓下迅速升溫。[0022]本發(fā)明還提供了一種對(duì)細(xì)顆粒的操控方法，采用上述可逆粘附表面，施加電壓為2-12V的直流電30-90s,所述可逆粘附表面的所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)呈所述第一微結(jié)構(gòu)呈直立撤除電場(chǎng)后，所述可逆粘附表面自然冷卻，所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙⒔Y(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體；所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)的形態(tài)多次循環(huán)變化，使細(xì)顆粒相對(duì)于所述圓柱狀微結(jié)構(gòu)滾動(dòng)或滑動(dòng)直至從表面脫粘附。5[0024]因此，本發(fā)明采用上述一種基于LCEs的可逆粘附表面及對(duì)細(xì)顆粒的操控方法，有益效果如下：(1)本發(fā)明制備的可逆粘附表面，靜態(tài)時(shí)表面微結(jié)構(gòu)有利于細(xì)顆粒的粘附，利用液晶彈性聚合物的雙向形狀記憶效應(yīng)，通過(guò)溫度精確且直接驅(qū)動(dòng)表面微結(jié)構(gòu)的形態(tài)可逆變化，無(wú)需外力介入即可實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒的非接觸式脫粘附，這種耦合雙向形狀記憶效應(yīng)的可逆粘附機(jī)制，促使細(xì)顆粒相對(duì)于微結(jié)構(gòu)滾動(dòng)/滑動(dòng)直至從表面脫粘附，有利于改善傳統(tǒng)技術(shù)中細(xì)顆粒脫粘附依賴(lài)剪切外力操控并且難以脫粘附深度嵌入細(xì)顆粒的問(wèn)題，避免了傳統(tǒng)接觸式脫粘附對(duì)表面結(jié)構(gòu)的損傷，提升了可逆粘附表面的適應(yīng)性，為粘附操控領(lǐng)域發(fā)展提供了新思路。[0025](2)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)深度嵌入微結(jié)構(gòu)間隙的細(xì)顆粒的有效脫附，拓寬了對(duì)細(xì)顆粒可逆粘附操控的粒徑范圍，小至100μm,提高了細(xì)顆[0026]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。附圖說(shuō)明[0027]圖1是本發(fā)明一種基于LCEs的可逆粘附表面對(duì)細(xì)顆粒的操控方法的過(guò)程示意圖；圖2是本發(fā)明一種基于LCEs的可逆粘附表面的可逆粘附表面固體粘附層制備過(guò)程示意圖；圖3是本發(fā)明一種基于LCEs的可逆粘附表面的溫控下表面微結(jié)構(gòu)變化顯微鏡圖，其中(a)為冷卻狀態(tài)，圓柱形微結(jié)構(gòu)處于彎曲形態(tài)，(b)為加熱狀態(tài)，圓柱形微結(jié)構(gòu)處于直立形態(tài)；圖4為本發(fā)明實(shí)施例一所制備的可逆粘附表面在溫度循環(huán)變化時(shí)，深度嵌入微結(jié)構(gòu)的細(xì)顆粒脫粘附的光學(xué)顯微圖。[0028]附圖標(biāo)記具體實(shí)施方式[0029]以下通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。[0030]除非另外定義，本發(fā)明使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。[0031]實(shí)施例一如圖1所示，一種基于LCEs的可逆粘附表面，包括電熱膜7和設(shè)置于電熱膜7上的固體粘附層，固體粘附層采用具有雙向形狀記憶效應(yīng)的熱致液晶彈性聚合物L(fēng)CEs構(gòu)建，表面微結(jié)構(gòu)在電熱膜7溫控下進(jìn)行彎曲狀態(tài)和直立狀態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換，即固體粘附層表面設(shè)置有呈陣列排布的圓柱狀微結(jié)構(gòu)，圓柱狀微結(jié)構(gòu)包括互相轉(zhuǎn)換的第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體3和第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體6。當(dāng)表面微結(jié)構(gòu)的彎曲狀態(tài)和直立狀態(tài)不斷變化時(shí)，促使細(xì)顆粒相對(duì)于微結(jié)構(gòu)滾動(dòng)/滑動(dòng)直至從表面脫粘附，脫粘附效率可達(dá)70%-90%,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)顆粒的可逆粘附操控。固體粘附層的圓柱狀微結(jié)構(gòu)能夠?qū)α綖?00-800μm的細(xì)顆粒進(jìn)行粘附6和脫粘附。[0032]如圖2所示，一種基于LCEs的可逆粘附表面8的制備方法及其對(duì)細(xì)顆粒的操控方(1)采用3D打印技術(shù)制備圓柱狀陣列的凸起硬模具1,圓柱直徑50~150μm,高度100~300μm,相鄰圓柱圓心距50~200μm,將硅膠澆筑在凸起硬模具1表面固化后得到硅膠凹模具[0033](2)在25℃下，將0.8mol液晶單體RM82、1.2mol擴(kuò)鏈劑3,6-二氧-1,8-辛二硫醇(EDDET)、交聯(lián)劑1,3-雙(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(BATS)、N1,NI'-((1,1,3,3-四甲基二氧硅烷-1,3-二基)雙(丙烷-3,1-二基))雙(丙烷-1,3-二胺)(BEATS)各0.2mol加入二氯甲烷中，得到液晶彈性聚合物混合溶液。將液晶彈性聚合物混合液填充到硅膠凹模具2中，0.8MPa真空度保持15min,在25℃下聚合反應(yīng)36h。反應(yīng)結(jié)束脫模，獲得第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體3。[0034](3)在第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體3上依次放置薄玻璃5和砝碼4后固定，施加9.8N壓力，在200℃下加熱1h,形成第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體6。[0035](4)采用額定電壓為2V,功率為4W的碳納米管電熱膜7,將第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體6固定在電熱膜7上，形成可逆粘附表面8。[0036](5)在2V電壓下加熱60s后控制表面粘附粒徑為400-600μm的細(xì)顆粒；撤去電場(chǎng)后，材料自然冷卻，微結(jié)構(gòu)彎曲，形成第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體6;再加熱微結(jié)構(gòu)直立，形成第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體3,微結(jié)構(gòu)循環(huán)動(dòng)態(tài)形變3次后，細(xì)顆粒的脫粘附效率達(dá)80%-85%。[0037]實(shí)施例二一種基于LCEs的可逆粘附表面的制備方法及其對(duì)細(xì)顆粒的操控方法，包括以下步(1)采用3D打印技術(shù)制備圓柱狀陣列的凸起硬模具1,圓柱直徑50~80μm,高度50~[0038](2)在25℃下，將0.8mol液劑1,6-己二硫醇、1.2mol交聯(lián)劑N1,N1’-((1,1,3,3-四甲基二氧硅烷-1,3-二基)雙(丙烷-3,1-二基))雙(丙烷-1,3-二胺)(BEATS)加入丙酮中，得到液晶彈性聚合物混合溶液。將液晶彈性聚合物混合液填充到PDMS凹模具2中，0.6MPa真空度保持25min,在35℃下聚合反應(yīng)[0039](3)在第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體3上依次放置薄玻璃5和砝碼4后固定，施加49N壓力，在180℃下加熱2h,形成第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體6。[0040](4)采用額定電壓為2V,功率為6W的石墨烯電熱膜7,將第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體6固定在電熱膜7上，形成可逆粘附表面8。[0041](5)在5V電壓下加熱90s后控制表面粘附粒徑為100-250μm的細(xì)顆粒；撤去電場(chǎng)后，材料自然冷卻，微結(jié)構(gòu)彎曲，形成第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體6;再加熱微結(jié)構(gòu)直立，形成第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體3,微結(jié)構(gòu)循環(huán)動(dòng)態(tài)形變3次后，細(xì)顆粒的脫粘附效率達(dá)70%-75%。[0042]實(shí)施例三一種基于LCEs的可逆粘附表面的制備方法及其對(duì)細(xì)顆粒的操控方法，包括以下步7(1)采用3D打印技術(shù)制備圓柱狀陣列的凸起硬模具1,圓柱直徑80~100μm,高度60~80μm,相鄰圓柱圓心距200~250μm,將聚四氟乙烯澆筑在凸起硬模具1表面固化后得到聚四氟乙烯凹模具2。[0043](2)在25℃下，將0.8mol液晶單體RM82、1mol擴(kuò)鏈劑1,6-己二硫醇、1.N1,N1'-((1,1,3,3-四甲基二氧硅烷-1,3-二基)雙(丙烷-3,1-二基))雙(丙烷-1,3-二胺)(BEATS)加入甲苯中，得到液晶彈性聚合物混合溶液。將液晶彈性聚合物混合液填充到聚四氟乙烯凹模具2中，1MPa真空度保持8min,在80℃下聚合反應(yīng)6h。反應(yīng)結(jié)束脫模，獲得第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體3。[0044](3)在第一微結(jié)構(gòu)呈直立狀中間體3上依次放置薄玻璃5和砝碼4后固定，施加98N壓力，在150℃下加熱3h,形成第二微結(jié)構(gòu)呈彎曲狀中間體6。[0045](4)采用額定電壓為12V,功率為5W的聚