微脊椎阵列

液滴输送快百倍

一种仿生仙人掌和稻叶的微结构表面,能驱动水和油滴以超快速度自定向传输,无需外部能量。

Meng, Meng · 柴博森 · Yang, Konghua · 熊加威 · Luo, Yuchao · Liang Y. · 张志辉 · 刘春宝

Nano Letters 2025

参数信息

水传输速度
102.27 mm/s
油传输速度
237.42 mm/s
雾收集效率
16392 mg/h/cm2
相对原装置提升
61.62 %
液滴传输速度比已报道结果
1-3 orders of magnitude

技术优势

水油都能输运

未改性的微脊椎阵列输运水滴,涂覆碳纳米管后输运油滴,因此一种结构可以通用,不需要为不同液体更换表面。

速度比之前快百倍以上

液滴传输速度达到 102.27 mm/s 和 237.42 mm/s,比已报道结果高 1-3 个数量级,因此液滴毫秒级通过表面,应用响应更快。

雾气收集效率大幅提升

在雾气收集装置中使用该表面,效率达到 16,392 mg/h/cm²,比原装置提高 61.62%,因此可以从空气中更高效地取水。

无需外加能量

自输运的驱动力来自微脊椎的结构梯度,不需要泵、电场或磁力,因此可以用于无动力设备。

应用场景