圖1. Janus水凝膠涂層（JHC）的概念和結(jié)構(gòu)。（a）仿翹嘴魚皮膚的JHC的設(shè)計(jì)策略。（b，c）JHC的（b）詳細(xì)制造工藝和（c）反應(yīng)機(jī)理的示意圖。圖（c）中的插圖：（i）紫外線下粘性水凝膠層（STH）的聚合機(jī)理。（ii）光滑水凝膠層（SLH）中的殼聚糖季銨鹽（CQAS）的物理交聯(lián)。（iii）SLH層中聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）[P（AA-co-AM）]的化學(xué)交聯(lián)。（iv）載玻片上的SLH（頂部）和STH（底部）層的粘附性能。JHC的（d）光學(xué)照片（e）3D輪廓圖像，（f-i）掃描電子顯微鏡圖片。

圖2. JHC的粘附性能。（a）JHC從紙上剝離的照片。JHC中的STH層被亞甲基藍(lán)染色。（b）STH的剪切應(yīng)力-位移曲線。（b）中的插圖是試驗(yàn)的示意圖和試驗(yàn)后STH的照片。（c）CQAS濃度對(duì)STH的剪切應(yīng)力的影響。（d）STH和SLH的法向粘附力。（e）STH對(duì)各種表面的黏附能力。

圖3. 光滑水凝膠（SLH）的力學(xué)性能。（a）5 g砝碼從傾斜5°的JHC上表面滑落的照片。（b）10 mN的法向負(fù)載力下，STH和SLH的摩擦力。（c）在去離子水中浸泡不同時(shí)間后SLH的溶脹率。通過測(cè)量五個(gè)樣品的平均值獲得。具有不同濃度CQAS的SLH的（d）拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線，（e）楊氏模量和（f）最大應(yīng)力。（g）SLH受圓珠筆穿刺、手術(shù)刀切割、拉伸、扭轉(zhuǎn)拉伸、打結(jié)拉伸的照片。比例尺為1 cm。

圖4. JHC的減阻。（a）粒子圖像測(cè)速儀（PIV）測(cè)試系統(tǒng)示意圖。（b，d）在（b）SLH平面和（d）JHC上的PIV測(cè)試照片。（b，d）中的白色光點(diǎn)是示蹤劑粒子。（c，e）分別基于PIV測(cè)試計(jì)算的（c）SLH平面和（e）JHC表面水流速度分布圖。（f）SLH平面和JHC的歸一化速度對(duì)比圖。

圖5. JHC的防污性能。（a）SLH和JHC在水下與正己烷的接觸角。（b）JHC防污照片。正己烷、礦物油、甲苯和丙酮用油紅染色。（c-e）與金黃色葡萄球菌共培養(yǎng)30 h的（c）PDMS、（d）SLH和（e）JHC表面的SEM圖像和（f）相應(yīng)的金黃色葡萄球菌覆蓋率。