控制液

制造极强润湿性表面，用于在较宽的温度范围内控制液滴操作

摘要 宽温度范围内液滴可控操控在微电子散热、喷墨打印、高温微流控系统等领域有着广阔的应用前景。然而，利用工业上常用的方法构建可控液滴操控平台仍然是一个巨大的挑战。流行的液滴控制方法高度依赖于外界能量输入，对液滴运动行为和操控环境（如距离、速度、方向和宽温度范围）的可控性相对较差。本文报道了一种简便易行、工业适用的制备Al超疏水（S-phobic）表面的方法，该表面能够在宽温度范围内控制液滴的弹跳、蒸发和传输。并进行了系统的机理研究。采用电化学掩模刻蚀和微铣削复合工艺在Al基底上制备了极润湿性表面。为了研究蒸发过程和热耦合特性，进行了宽温度范围内液滴的受控蒸发和受控弹跳。基于液滴在极端润湿性表面的蒸发调控和弹跳机理，利用拉普拉斯压力梯度和温度梯度，实现了在较宽温度范围内合流、分流、抗重力输运的液滴受控输运，为新型药物候选物、水收集等一系列应用提供了潜在的平台。