Recent developments in bio-inspired special wettability

Chemical Society Reviews

Volumn 39, Issue 8, 2010, Pages 3240-3255

  Liu, Kesong ^a   Yao, Xi ^b   Jiang, Lei ^a,b  

^a BEIHANG UNIVERSITY   (China)

^b INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

WATER;

ANIMAL; BIOLOGICAL MODEL; BIOMIMETICS; CHEMICAL PHENOMENA; CHEMISTRY; PROCEDURES; SURFACE PROPERTY; WETTABILITY;

ANIMALS; BIOMIMETICS; HYDROPHOBIC AND HYDROPHILIC INTERACTIONS; MODELS, BIOLOGICAL; SURFACE PROPERTIES; WATER; WETTABILITY;

EID: 77954935266     PISSN: 03060012     EISSN: 14604744     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b917112f     Document Type: Article

References (159)

1. M. A. Meyers, P. Y. Chen, A. Y. M. Lin, Y. Seki, Prog. Mater. Sci, 2008, 53, 1
2. B.-C. Yoseph, Biomimetics: Biologically Inspired Technologies, Taylor &; Francis Group, Boca Raton, FL, 2006
3. R. L. Reis and S. Weiner, Learning from Nature How to Design New Implantable Biomaterials, Kluwer Academic Publishers, New York, 2005
4. F. Xia, L. Jiang, Adv. Mater, 2008, 20, 2842
5. C. Sanchez, H. Arribart, M. M. G. Guille, Nat. Mater, 2005, 4, 277
6. X. F. Gao, L. Jiang, Nature, 2004, 432, 36
7. R. Blossey, Nat. Mater, 2003, 2, 301
8. X. Zhang, F. Shi, J. Niu, Y. G. Jiang, Z. Q. Wang, J. Mater. Chem, 2008, 18, 621
9. T. L. Sun, L. Feng, X. F. Gao, L. Jiang, Acc. Chem. Res, 2005, 38, 644
10. D. Quéré,. Annu. Rev. Mater Res, 2008, 38, 71
11. X. M. Li, D. Reinhoudt, M. Crego-Calama, Chem. Soc. Rev, 2007, 36, 1350
12. S. T. Wang, Y. L. Song, L. Jiang, J. Photochem. Photobiol, C, 2007, 8, 18
13. P. Roach, N. J. Shirtcliffe, M. I. Newton, Soft Matter, 2008, 4, 224
14. X. J. Feng, L. Jiang, Adv. Mater, 2006, 18, 3063
15. T. Young, Philos. Trans. R. Soc. London, 1805, 95, 65
16. P. G. de Gennes, F. Brochard-Wyart and D. Quéré, Capillarity and Wetting Phenomena: Drops, Bubbles, Pearls, Waves, Springer, New York, 2003
17. R. N. Wenzel, Ind. Eng. Chem, 1936, 28, 988
18. A. B. D. Cassie, S. Baxter, Trans. Faraday Soc, 1944, 40, 546
19. A. Marmur, Langmuir, 2003, 19, 8343
20. A. Dupuis, J. M. Yeomans, Langmuir, 2005, 21, 2624
21. L. Barbieri, E. Wagner, P. Hoffmann, Langmuir, 2007, 23, 1723
22. A. Lafuma, D. Quéré, Nat. Mater, 2003, 2, 457
23. M. Reyssat, J. M. Yeomans, D. Quéré, Europhys. Lett, 2008, 81, 26006
24. D. Bartolo, F. Bouamrirene, E. Verneuil, A. Buguin, P. Silberzan, S. Moulinet, Europhys. Lett, 2006, 74, 299
25. Y. C. Jung, B. Bhushan, Langmuir, 2009, 25, 9208
26. T. Koishi, K. Yasuoka, S. Fujikawa, T. Ebisuzaki, X. C. Zeng, Proc. Natl. Acad. Sci, U. S. A, 2009, 106, 8435
27. C. W. Extrand, Langmuir, 2002, 18, 7991
28. C. W. Extrand, Langmuir, 2004, 20, 5013
29. M. Nosonovsky, B. Bhushan, Microsyst. Technol, 2005, 11, 535
30. M. Nosonovsky, B. Bhushan, Nano Lett, 2007, 7, 2633
31. M. Nosonovsky, Langmuir, 2007, 23, 3157
32. L. L. Cao, H. H. Hu, D. Gao, Langmuir, 2007, 23, 4310
33. A. Marmur, Langmuir, 2008, 24, 7573
34. L. L. Cao, T. P. Price, M. Weiss, D. Gao, Langmuir, 2008, 24, 1640
35. A. Tuteja, W. Choi, M. L. Ma, J. M. Mabry, S. A. Mazzella, G. C. Rutledge, G. H. McKinley, R. E. Cohen, Science, 2007, 318, 1618
36. Z. Yoshimitsu, A. Nakajima, T. Watanabe, K. Hashimoto, Langmuir, 2002, 18, 5818
37. M. Gleiche, L. F. Chi, H. Fuchs, Nature, 2000, 403, 173
38. M. Morita, T. Koga, H. Otsuka, A. Takahara, Langmuir, 2005, 21, 911
39. Y. Chen, B. He, J. H. Lee, N. A. Patankar, J. Colloid Interface Sci, 2005, 281, 458
40. W. Chen, A. Y. Fadeev, M. C. Hsieh, D. Oner, J. Youngblood, T. J. McCarthy, Langmuir, 1999, 15, 3395
41. D. öner, T. J. McCarthy, Langmuir, 2000, 16, 7777
42. Y. M. Zheng, X. F. Gao, L. Jiang, Soft Matter, 2007, 3, 178
43. X. Yao, Q. Chen, L. Xu, Q. Li, Y. Song, X. Gao, D. Quéré, L. Jiang, Adv. Funct. Mater, 2010, 20, 656
44. K. Koch, B. Bhushan, W. Barthlott, Prog. Mater. Sci, 2009, 54, 137
45. D. Quéré, M. Reyssat, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A, 2008, 366, 1539
46. K. Koch, B. Bhushan, W. Barthlott, Soft Matter, 2008, 4, 1943
47. L. Feng, S. H. Li, Y. S. Li, H. J. Li, L. J. Zhang, J. Zhai, Y. L. Song, B. Q. Liu, L. Jiang, D. B. Zhu, Adv. Mater, 2002, 14, 1857
48. K. S. Liu, M. L. Zhang, J. Zhai, J. Wang, L. Jiang, Appl. Phys. Lett, 2008, 92, 183103
49. J. Genzer, A. Marmur, MRS Bull, 2008, 33, 742
50. B. Bhushan, Y. C. Jung, K. Koch, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A, 2009, 367, 1631
51. O. Sato, S. Kubo, Z. Z. Gu, Acc. Chem. Res, 2009, 42, 1
52. S. Kim, E. Cheung, M. Sitti, Langmuir, 2009, 25, 7196
53. C. R. Crick, I. P. Parkin, J. Mater. Chem, 2009, 19, 1074
54. M. N. Qu, G. Y. Zhao, X. P. Cao, J. Y. Zhang, Langmuir, 2008, 24, 4185
55. Y. Y. Liu, R. H. Wang, H. F. Lu, L. Li, Y. Y. Kong, K. H. Qi, J. H. Xin, J. Mater. Chem, 2007, 17, 1071
56. V. Zorba, E. Stratakis, M. Barberoglou, E. Spanakis, P. Tzanetakis, S.H. Anastasiadis, C. Fotakis, Adv. Mater, 2008, 20, 4049
57. K. S. Liu, J. Zhai, L. Jiang, Nanotechnology, 2008, 19, 165604
58. D. Nystrom, J. Lindqvist, E. Ostmark, P. Antoni, A. Carlmark, A. Hult, E. Malmstrom, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2009, 1, 816
59. B. Bhushan, K. Koch, Y. C. Jung, Appl. Phys. Lett, 2008, 93, 093101
60. B. Bhushan, K. Koch, Y. C. Jung, Soft Matter, 2008, 4, 1799
61. B. Bhushan, Y. C. Jung, A. Niemietz, K. Koch, Langmuir, 2009, 25, 1659
62. B. Bhushan, Y. C. Jung, K. Koch, Langmuir, 2009, 25, 3240
63. K. Koch, B. Bhushan, Y. C. Jung, W. Barthlott, Soft Matter, 2009, 5, 1386
64. Z. Z. Luo, Z. Z. Zhang, L. T. Hu, W. M. Liu, Z. G. Guo, H. J. Zhang, W. J. Wang, Adv. Mater, 2008, 20, 970
65. Z. G. Guo, W. M. Liu, B. L. Su, Appl. Phys. Lett, 2008, 92, 063104
66. F. X. Zhang, H. Y. Low, Langmuir, 2007, 23, 7793
67. C. Semprebon, G. Mistura, E. Orlandini, G. Bissacco, A. Segato, J. M. Yeomans, Langmuir, 2009, 25, 5619
68. Y. Zhao, Q. H. Lu, M. Li, X. Li, Langmuir, 2007, 23, 6212
69. A. M. Higgins, R. A. L. Jones, Nature, 2000, 404, 476
70. H. Kusumaatmaja, R. J. Vrancken, C. W. M. Bastiaansen, J. M. Yeomans, Langmuir, 2008, 24, 7299
71. H. Liu, J. Zhai, L. Jiang, Soft Matter, 2006, 2, 811
72. J. Y. Chung, J. P. Youngblood, C. M. Stafford, Soft Matter, 2007, 3, 1163
73. D. Y. Xia, S. R. J. Brueck, Nano Lett, 2008, 8, 2819
74. X. F. Gao, X. Yao, L. Jiang, Langmuir, 2007, 23, 4886
75. T. Sun, G. J. Wang, H. Liu, L. Feng, L. Jiang, D. B. Zhu, J. Am. Chem. Soc, 2003, 125, 14996
76. J. Gao, Y. L. Liu, H. P. Xu, Z. Q. Wang, X. Zhang, Langmuir, 2009, 25, 4365
77. X. M. Zhang, J. H. Zhang, Z. Y. Ren, X. Li, X. Zhang, D. F. Zhu, T. Q. Wang, T. Tian, B. Yang, Langmuir, 2009, 25, 7375
78. J. W. M. Bush, D. L. Hu, M. Prakash, Adv. Insect Physiol, 2007, 34, 117
79. E. Bormashenko, Y. Bormashenko, T. Stein, G. Whyman, E. Bormashenko, J. Colloid Interface Sci, 2007, 311, 212
80. J. H. Zhang, J. M. Wang, Y. Zhao, L. Xu, X. F. Gao, Y. M. Zheng, L. Jiang, Soft Matter, 2008, 4, 2232
81. H. Wu, R. Zhang, Y. Sun, D. D. Lin, Z. Q. Sun, W. Pan, P. Downs, Soft Matter, 2008, 4, 2429
82. H. Kusumaatmaja, J. M. Yeomans, Soft Matter, 2009, 5, 2704
83. J. H. Zhang, Z. J. Cheng, Y. M. Zheng, L. Jiang, Appl. Phys. Lett, 2009, 94, 144104
84. J. A. Howarter, J. P. Youngblood, Adv. Mater, 2007, 19, 3838
85. J. A. Howarter, J. P. Youngblood, Macromol. Rapid Commun, 2008, 29, 455
86. L. B. Zhang, Y. Li, J. Q. Sun, J. C. Shen, Langmuir, 2008, 24, 10851
87. R. Wang, K. Hashimoto, A. Fujishima, M. Chikuni, E. Kojima, A. Kitamura, M. Shimohigoshi, T. Watanabe, Nature, 1997, 388, 431
88. F. C. Cebeci, Z. Z. Wu, L. Zhai, R. E. Cohen, M. F. Rubner, Langmuir, 2006, 22, 2856
89. D. Lee, M. F. Rubner, R. E. Cohen, Nano Lett, 2006, 6, 2305
90. X. Du, X. M. Liu, H. M. Chen, J. H. He, J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 9063
91. X. F. Gao, X. Yan, X. Yao, L. Xu, K. Zhang, J. H. Zhang, B. Yang, L. Jiang, Adv. Mater, 2007, 19, 2213
92. S. Walheim, E. Schaffer, J. Mlynek, U. Steiner, Science, 1999, 283, 520
93. J. Hiller, J. D. Mendelsohn, M. F. Rubner, Nat. Mater, 2002, 1, 59
94. S. Kim, J. Cho, K. Char, Langmuir, 2007, 23, 6737
95. A. L. Penard, T. Gacoin, J. P. Boilot, Acc. Chem. Res, 2007, 40, 895
96. M. Yamaguchi, H. Nakayama, K. Yamada, H. Imai, Opt. Lett, 2009, 34, 2060
97. M. Muselli, D. Beysens, M. Mileta, I. Milimouk, Atmos. Res, 2009, 92, 455
98. M. Srinivasarao, Chem. Rev, 1999, 99, 1935
99. A. R. Parker, H. E. Townley, Nat. Nanotechnol, 2007, 2, 347
100. M. W. Cao, X. Y. Song, J. Zhai, J. B. Wang, Y. L. Wang, J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 13072
101. P. Vukusic, J. R. Sambles, Nature, 2003, 424, 852
102. D. G. Stavenga, S. Foletti, G. Palasantzas, K. Arikawa, Proc. R. Soc. London, Ser. B, 2006, 273, 661
103. P. B. Clapham, M. C. Hutley, Nature, 1973, 244, 281
104. Y. F. Huang, S. Chattopadhyay, Y. J. Jen, C. Y. Peng, T. A. Liu, Y. K. Hsu, C. L. Pan, H. C. Lo, C. H. Hsu, Y. H. Chang, C. S. Lee, K. H. Chen, L. C. Chen, Nat. Nanotechnol, 2007, 2, 770
105. C. H. Sun, P. Jiang, B. Jiang, Appl. Phys. Lett, 2008, 92, 061112
106. G. S. Watson, J. A. Watson, Appl. Surf. Sci, 2004, 235, 139
107. G. M. Zhang, J. Zhang, G. Y. Xie, Z. F. Liu, H. B. Shao, Small, 2006, 2, 1440
108. G. Y. Xie, G. M. Zhang, F. Lin, J. Zhang, Z. F. Liu, S. C. Mu, Nanotechnology, 2008, 19, 095605
109. G. Kostovski, D. J. White, A. Mitchell, M. W. Austin, P. R. Stoddart, Biosens. Bioelectron, 2009, 24, 1531
110. C. W. Guo, L. Feng, J. Zhai, G. J. Wang, Y. L. Song, L. Jiang, D. B. Zhu, ChemPhysChem, 2004, 5, 750
111. W. Lee, M. K. Jin, W. C. Yoo, J. K. Lee, Langmuir, 2004, 20, 7665
112. C. H. Sun, A. Gonzalez, N. C. Linn, P. Jiang, B. Jiang, Appl. Phys. Lett, 2008, 92, 051107
113. W. L. Min, B. Jiang, P. Jiang, Adv. Mater, 2008, 20, 3914
114. Y. F. Li, J. H. Zhang, S. J. Zhu, H. P. Dong, Z. H. Wang, Z. Q. Sun, J. R. Guo, B. Yang, J. Mater. Chem, 2009, 19, 1806
115. J. Bravo, L. Zhai, Z. Z. Wu, R. E. Cohen, M. F. Rubner, Langmuir, 2007, 23, 7293
116. L. B. Zhang, Y. Li, J. Q. Sun, J. C. Shen, J. Colloid Interface Sci, 2008, 319, 302
117. G. R. J. Artus, S. Jung, J. Zimmermann, H. P. Gautschi, K. Marquardt, S. Seeger, Adv. Mater, 2006, 18, 2758
118. M. Manca, A. Cannavale, L. De Marco, A. S. Arico, R. Cingolani, G. Gigli, Langmuir, 2009, 25, 6357
119. D. A. P. Qi, N. Lu, H. B. Xu, B. J. Yang, C. Y. Huang, M. J. Xu, L. G. Gao, Z. X. Wang, L. F. Chi, Langmuir, 2009, 25, 7769
120. L. Feng, Y. A. Zhang, J. M. Xi, Y. Zhu, N. Wang, F. Xia, L. Jiang, Langmuir, 2008, 24, 4114
121. K. Autumn, Y. A. Liang, S. T. Hsieh, W. Zesch, W. P. Chan, T. W. Kenny, R. Fearing, R. J. Full, Nature, 2000, 405, 681
122. W. R. Hansen, K. Autumn, Proc. Natl. Acad. Sci, U. S. A, 2005, 102, 385
123. K. Autumn, M. Sitti, Y. C. A. Liang, A. M. Peattie, W. R. Hansen, S. Sponberg, T. W. Kenny, R. Fearing, J. N. Israelachvili, R. J. Full, Proc. Natl. Acad. Sci, U. S. A., 2002, 99, 12252
124. S. Sethi, L. Ge, L. Ci, P. M. Ajayan, A. Dhinojwala, Nano Lett, 2008, 8, 822
125. H. Lee, B. P. Lee, P. B. Messersmith, Nature, 2007, 448, 338
126. L. T. Qu, L. M. Dai, M. Stone, Z. H. Xia, Z. L. Wang, Science, 2008, 322, 238
127. Z. L. Wang, Nat. Nanotechnol, 2009, 4, 407
128. M. H. Jin, X. J. Feng, L. Feng, T. L. Sun, J. Zhai, T. J. Li, L. Jiang, Adv. Mater, 2005, 17, 1977
129. X. Hong, X. F. Gao, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc, 2007, 129, 1478
130. W. K. Cho, I. S. Choi, Adv. Funct. Mater, 2008, 18, 1089
131. J. Davies, S. Haq, T. Hawke, J. P. Sargent, Int. J. Adhes. Adhes, 2009, 29, 380
132. W. H. Ting, C. C. Chen, S. A. Dai, S. Y. Suen, I. K. Yang, Y. L. Liu, F. M. C. Chen, R. J. Jeng, J. Mater. Chem, 2009, 19, 4819
133. Z. J. Cheng, L. Feng, L. Jiang, Adv. Funct. Mater, 2008, 18, 3219
134. S. Boduroglu, M. Cetinkaya, W. J. Dressick, A. Singh, M. C. Demirel, Langmuir, 2007, 23, 11391
135. A. R. Parker, C. R. Lawrence, Nature, 2001, 414, 33
136. L. Zhai, M. C. Berg, F. C. Cebeci, Y. Kim, J. M. Milwid, M. F. Rubner, R. E. Cohen, Nano Lett, 2006, 6, 1213
137. R. P. Garrod, L. G. Harris, W. C. E. Schofield, J. McGettrick, L. J. Ward, D. O. H. Teare, J. P. S. Badyal, Langmuir, 2007, 23, 689
138. C. Dorrer, J. Rühe, Langmuir, 2008, 24, 6154
139. Y. Zheng, H. Bai, Z. Huang, X. Tian, F.-Q. Nie, Y. Zhao, J. Zhai, L. Jiang, Nature, 2010, 463, 640
140. L. Joly, T. Biben, Soft Matter, 2009, 5, 2549
141. Y. C. Jung, B. Bhushan, Langmuir, 2009, 25, 14165
142. M. Nicolas, F. Guittard, S. Geribaldi, Angew. Chem, Int. Ed, 2006, 45, 2251
143. M. J. Liu, S. T. Wang, Z. X. Wei, Y. L. Song, L. Jiang, Adv. Mater, 2009, 21, 665
144. M. Liu, F.-Q. Nie, Z. Wei, Y. Song, L. Jiang, Langmuir, 2010, 26, 3993 Doi:10.1021/la903392n
145. L. Chen, M. Liu, H. Bai, P. Chen, F. Xia, D. Han, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc, 2009, 131, 10467
146. H. F. Meng, S. T. Wang, J. M. Xi, Z. Y. Tang, L. Jiang, J. Phys. Chem. C, 2008, 112, 11454
147. J. M. Xi, L. Feng, L. Jiang, Appl. Phys. Lett, 2008, 92, 053102
148. K. Zhao, K. S. Liu, J. F. Li, W. H. Wang, L. Jiang, Scr. Mater, 2009, 60, 225
149. A. Tuteja, W. Choi, J. M. Mabry, G. H. McKinley, R. E. Cohen, Proc. Natl. Acad. Sci, U. S. A, 2008, 105, 18200
150. W. Choi, A. Tuteja, S. Chhatre, J. M. Mabry, R. E. Cohen, G. H. McKinley, Adv. Mater, 2009, 21, 2190
151. W. C. Wu, X. L. Wang, D. A. Wang, M. Chen, F. Zhou, W. M. Liu, Q. J. Xue, Chem. Commun, 2009 1043
152. X. J. Liu, W. C. Wu, X. L. Wang, Z. Z. Luo, Y. M. Liang, F. Zhou, Soft Matter, 2009, 5, 3097
153. T. Darmanin, F. Guittard, J. Am. Chem. Soc, 2009, 131, 7928
154. T. Darmanin, F. Guittard, Chem. Commun, 2009 2210
155. B. X. Leng, Z. Z. Shao, G. de With, W. H. Ming, Langmuir, 2009, 25, 2456
156. J. Zimmermann, M. Rabe, G. R. J. Artus, S. Seeger, Soft Matter, 2008, 4, 450
157. A. Steele, I. Bayer, E. Loth, Nano Lett, 2009, 9, 501
158. A. Ahuja, J. A. Taylor, V. Lifton, A. A. Sidorenko, T. R. Salamon, E. J. Lobaton, P. Kolodner, T. N. Krupenkin, Langmuir, 2008, 24, 9
159. T. I. Kim, D. Tahk, H. H. Lee, Langmuir, 2009, 25, 6576