双层石墨烯纳米通道

液滴自输运

无需外部能量输入与持续操控，依靠层间距离差异形成的润湿性梯度实现液滴自发定向迁移，是设计无源微流控功能界面的新思路。

Chenguang, Yin · 郑勇刚 · 叶宏飞

Langmuir 2026

技术优势

无需外部能量输入

液滴输运完全由通道内的润湿性梯度驱动，不需要任何外部场或能量源，可显著简化器件结构并降低能耗。

可调输运行为

通过改变外部材料的润湿性、倾斜角度、通道高度和层间距离等参数，可在一定范围内调控液滴的迁移速度甚至方向，为优化器件性能提供了灵活的设计空间。

应用场景

• 微流控芯片：作为无源液滴操控单元集成到芯片中，实现样品输运。
• 药物递送：利用自发输运定向传送药物液滴，减少外部驱动设备。
• 智能表面：润湿性梯度表面实现液滴自主运动，可构建自清洁或集水表面。
• 能量收集：液滴输运过程中可产生电能，或用于微流控中的能量转换。