江雷院士，最新顶刊ACS Nano综述！

本文综述了仿生超浸润界面材料的最新进展及其在超低能耗过程研究中的应用。背景方面，自然界中的超浸润现象如荷叶超疏水性和动物角膜超亲水性激发了科学家对浸润性本质的探索，但超疏水与超亲水的物理化学本质、液体浸润的固有阈值等核心问题尚未系统解答。研究目的旨在通过分析微纳结构与表面化学的协同作用，揭示超浸润性的物理化学本质，并拓展静态和动态超浸润体系，以理解生命系统如何实现超低能耗过程如生物合成、能量转换和信息传递。结论表明，超浸润性可定义为超疏水与超亲水的互补统一体，颠覆了传统杨氏方程中浸润阈值恒为90°的观点，提出不同液体在纳米结构表面存在固有浸润阈值；静态超浸润体系已扩展至64种组合状态和13种液体，应用于能源、环境等领域；动态超浸润现象揭示了生物纳米通道内分子/离子的有序定向运动是实现超低能耗过程的本质，为仿生材料设计和超低能耗技术开发提供了新范式。