磁响应超疏水微板阵列

大距离液滴操控

通过磁场瞬时切换表面润湿性，实现对液滴的原位捕获、释放与远距离定向弹跳。

Kongbo, Wang · Ali, Naderi Bakhtiyari · 吴永玲 · 刘明明 · 郑宏宇

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

水接触角

{'zh': '151', 'en': '151'} °

滚动角

{'zh': '10', 'en': '10'} °

最大表面粘附力

{'zh': '35.5', 'en': '35.5'} μN

最大液滴运输体积

{'zh': '40', 'en': '40'} μL

垂直弹跳高度

{'zh': '4.5', 'en': '4.5'} mm

水平弹跳距离

{'zh': '24.7', 'en': '24.7'} mm

技术优势

粘附力可逆切换

通过磁场瞬时改变微板状结构的状态，在同一表面实现高粘附捕获与低粘附释放，无需更换表面或接触式操作。

远距离定向弹跳

磁场的瞬时响应使液滴能定向弹跳，5 μL液滴垂直高度4.5 mm、水平距离24.7 mm，适合远距离转移。

非接触操控

磁场远程驱动，无需接触或破坏液滴，适用于无损试剂转移。

应用场景

• 非接触试剂转移：磁场远程驱动液滴，避免交叉污染，适用于敏感试剂转移。
• 微液滴操控：可逆粘附力实现单个微液滴的原位捕获与释放。
• 微流控芯片：表面可集成到芯片中，用于无接触液滴路由与混合。
• 生化分析：无损操控液滴，避免机械接触影响生物样品活性。