近日，省部共建紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室徐衛林院士團隊

張曉芳

副教授在多尺度有序光子材料研究領域取得重要進展，報道了

一種在弱磁場干預下，透過超順磁性奈米粒子摻雜輔助纖維素奈米晶定向組裝具有近乎完美取向的光學結構。

相關研究成果以“Uniformly aligned flexible magnetic films from bacterial nanocelluloses for fast actuating optical materials”為題，發表在國際頂級期刊Nature Communications上（屬Nature系列綜合類子刊）。

張曉芳副教授為第一作者，武漢紡織大學為第一署名單位，通訊作者為美國佐治亞理工學院Vladimir V。 Tsukruk教授，合作單位包括四川大學熊銳研究員及上海科技大學葉春洪教授。

論文連結：

https：//doi。org/10。1038/s41467-022-33615-z

天然高分子奈米材料在構建具有多尺度有序光子材料領域備受關注，但始終受制於傳統構建方法難以實現大尺度範圍內光子結構的均一性。精確控制結構單元的組裝過程以實現無缺陷、長程有序的光子材料至關重要。

研究團隊提出了利用強磁化率超順磁奈米粒子摻雜纖維素奈米晶，在弱磁場干預下，製備具有可磁導向的一致排列光學結構，實現了光子結構從螺旋膽甾相到具有近乎完美取向序引數（0。98，極限值為1）的單軸向列相的自由切換。該團隊證明了磁性觸發的迴圈流高剪下速率比傳統蒸發誘導自組裝速率高出兩個數量級，此高速率剪下誘導奈米晶沿磁場梯度進行非常規單軸定向取向並解螺旋。得益於緊密排列的大尺度有序光子結構，所製備的半透明磁性光子薄膜兼具機械強度、柔韌性及光學各向異性雙折射，在磁、光及溼度多模式刺激下表現出快速、靈敏且可重複的驅動響應。該工作構建的具有均勻各向異性組織的柔性磁性生物基薄膜在柔性機器人，驅動元件，軟執行器及遠端通訊和感測等科技應用領域具有極大的應用潛力。

張曉芳副教授於2021年7月加入省部共建紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室徐衛林院士團隊。主要從事生物質結構與功能材料、生物光子材料及智慧織物綠色製造等研究工作，先後主持國家自然科學基金青年基金、湖北省自然科學基金一般面上等科研專案，在Nature Communications，ACS Nano，Energy Storage Materials， Renewable and Sustainable Energy Reviews、Chemical Engineering Journal等國際知名權威期刊上發表SCI論文40餘篇。

人物介紹

張曉芳

四川大學博士

美國佐治亞理工學院博士後

主持或參與國家自然科學基金2項。

在ACS nano，Energy StorageMaterials，Renewable and Sustainable Energy Reviews， ChemicalEngineeringJournal， Carbon等期刊以第一/通訊作者發表SCI論文12篇，授權發明專利3項。

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【來源：武漢紡織大學】

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