超稳亲油PTFE输运通道
耐腐蚀:强酸碱30天保持率>95%
结合化学惰性与飞秒激光微加工,在空气和水下均可高速自输运低表面张力油液,并展现持久耐化学腐蚀和抗磨损能力。
Cui, Zehang · Chenghong, Guo · 李国强 · 王园 · Dongxu, Xiao · Haojie, Xu · Yiyu, Chen · Bai, Haoyu · 曹墨源
Advanced Functional Materials 2025
具体参数
- 空气中输运速度
- {'zh': '57.9', 'en': '57.9'} mm s⁻¹
- 水下输运速度
- {'zh': '15.8', 'en': '15.8'} mm s⁻¹
- 输运效率保持率(30天化学浸泡)
- {'zh': '>95', 'en': '>95'} %
- 可分离表面张力差
- {'zh': '1', 'en': '1'} mN m⁻¹
技术优势
酸碱泡不烂
PTFE的化学惰性使通道在饱和乙酸和氢氧化钠中浸泡30天后仍能维持功能,远优于玻璃、PDMS和铝。
沙粒磨不坏
经200次沙粒冲击循环后,通道仍能保持稳定的输运性能。
水下也能高速输油
水下对低表面张力油的输运速度可达15.8 mm s⁻¹,突破了水下环境油液操控的困难。
应用场景
- 微流控芯片:极度耐腐蚀通道可在芯片上实现强酸碱环境下的油液操控
- 化学微反应器:化学惰性通道可耐受反应介质腐蚀,用于在线输运反应物油液
- 靶向药物递送:水下反重力输油能力可驱动油性药物在生理流体中定向传输
- 电子皮肤:抗磨损自输油通道可用作电子皮肤中保护性油膜的自修复供油层