南航張浩然/潘蕾課題組 JCIS:傾斜表面上的光驅動液滴爬升與自發固定
2025-03-26 來源:高分子科技
液滴在固體表面的精準操控是微流控芯片、霧水收集、生化檢測等領域的核心技術。傳統潤滑劑注入多孔表面(SLIPS)雖能通過減小阻力實現液滴爬坡,但因表面粘附力過低(滾動角<5°)導致兩大難題:1) 液滴運動穩定性差,易受環境振動干擾;2) 液滴無法自發固定,外界能量中斷即發生滑落。如何實現液滴在斜面上的可控運動與自發固定,成為制約該技術應用的關鍵挑戰。
該成果以"Controllable lubricant-infused wrinkled surface for light-manipulated droplet climbing/pinning on inclined surfaces"為題,于2025年3月21日發表于Journal of Colloid and Interface Science(中科院大類1區,IF=9.4)。本研究獲得國家自然科學基金支持,南京航空航天大學碩士研究生張超恒為論文第一作者,張浩然副教授為通訊作者。
圖1. Fe3O4/PDMS薄膜可控潤滑劑注入表面(CLWS)的制備與表征。
圖2. CLWS傾斜表面上光驅動液滴爬升與自發固定。
圖3. CLWS表面褶皺結構與潤滑劑覆蓋程度調控。
圖4. 褶皺結構與潤滑劑注入量對液滴爬坡/固定性能的影響。
圖5. CLWS表面上不同液滴的復雜操控示例。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.137367
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(責任編輯:xu)
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