南开大学材料学院仿生功能界面团队斩获2024 Cell Press年度最受欢迎论文奖——柔性超亲水通道巧妙破解液体普适性输运难题

发布者：李国榕发布时间：2025-12-24浏览次数：19

近日，国际顶尖学术出版机构 Cell Press（细胞出版社）正式公布2024中国年度论文奖名单，南开大学材料科学与工程学院曹墨源研究员团队发表于《Matter》期刊的研究论文《Universal liquid self-transport beneath a flexible superhydrophilic track》，经公众网络投票与专家评审双重认可，获得“最受欢迎中国论文奖”，成为交叉科学领域的年度亮点成果之一。

获奖研究直面液体输运依赖特定界面性质、难以实现普适性定向传输这一传统流体操控技术的瓶颈。曹墨源团队创新性提出“柔性超亲水夹层通道”概念，通过仿生设计构建弹性毛细管结构，让液体在毛细力驱动下，无需外力即可在任意界面（包括极度疏水的聚四氟乙烯、有机硅表面）实现自发、连续、定向输运。研究团队通过系统实验与理论建模证实，该柔性超亲水轨道构建的开放通道，输运速度与配对界面浸润性直接相关，通量可随轨道宽度灵活调控。基于这一核心技术，团队成功开发出智能流体迷宫芯片、界面微反应器、便携式电解水微芯片等多款功能器件，实现了酸碱中和串联反应、无电解质电解水等创新应用，为微流控技术、雾水收集、节能减排等领域提供了全新解决方案。尤为值得关注的是，该技术可与辐射制冷层等功能模块集成，进一步拓展其在蒸汽收集等场景的应用潜力，展现出强大的可整合性与多功能性。未来，该团队将继续深化柔性超亲水轨道技术的产业化探索，推动其在绿色能源、器件冷却、工业流体控制等场景的实际应用，为智能流体操控技术的发展注入更多南开智慧。

据悉，Cell Press 2024中国年度论文奖覆盖五大科研领域，共评选出50篇年度论文及25篇最受欢迎论文，评选综合考量了论文创新性、突破性、下载量及引用率等多重指标，由编辑部提名后经第三方专家委员会独立评审产生。今年中国机构在 Cell Press 旗下期刊发表论文量达2446篇，较上年增长17.6%，彰显了中国科研在原创性与系统性上的全面提升。南开大学材料科学与工程学院教师深耕多孔功能材料、能源催化材料、高分子材料、稀土战略材料、光电信息材料、智能穿戴材料等多个领域，始终注重原始创新和核心技术突破，形成了较为完备的南开材料体系。近年来学院牵头承担国家级重大、重点类项目20余项，实现了项目类别突破和数量快速增长；根据最新ESI排名，材料学科已跃升至全球第52名（3.24‰），论文篇均引用位居全国第二，6名教师多次入选科睿唯安“全球高被引科学家”。学院瞄准材料国际前沿领域，积极促进多领域交叉融合，取得了一系列重大科研成果，学术影响力持续提升。