仿生图案超滑表面

液滴自驱动运输

在不锈钢上直接用飞秒激光加工出具有各向异性拓扑结构的超滑表面，实现液滴定向自驱动，无需外部能量输入。

Yiting, Liu · 张旭辉 · Yulong, Chen · 王猛

Langmuir 2024

技术优势

液滴方向可控

在仿水稻叶沟槽条纹结构中，液滴表现出各向异性，从而实现运动方向的精确控制。

连续自驱动运输

楔形结构的边缘在限制液滴运动方向的同时挤压液滴，产生拉普拉斯压力梯度，实现液滴的连续自驱动运输。

实现液滴信息传递

将自驱动运输表面与各向异性拓扑通道拼接，实现对液体传输的差异化驱动，为液滴信息传递提供条件。

应用场景

• 微流控芯片：可集成到微流控芯片中，实现无外部能源的液滴定向输运与操控。
• 芯片实验室：用于芯片实验室中液滴的按需路由和信息传递。
• 纳米摩擦发电：通过液滴自驱动运动为纳米摩擦发电提供可控的机械能输入。