近年来,微/纳米级材料结构的合理设计引起了人们的极大兴趣,因为它们可以改变材料的物理性质。例如,垂直排列的纳米线(NW)可以调节表面的光学性质,因为它们的几何形状(直径、高度、间距)可以调整光的约束和吸收。因此,光伏应用对光收集能力的提高有着很大的需求。1碳纳米管(CNT)阵列可以构建高密度的3D集成电路架构。不同功能层(如传感、存储、处理)2之间的连接性空前增强,这非常适合用于物联网(IoT)等数据密集型技术。对于上述所有实现以及其他实现,在处理密集排列的1D纳米结构阵列时保持垂直方向是至关重要的。然而,不同的制造步骤可能会偏离这一期望方向。据报道,例如,在通过扫描电子显微镜进行表征时,暴露于电子束会使半导体纳米线弯曲,随后形成纳米线束。3 – 6 涉及湿法蚀刻或清洗的程序也会导致纳米线 7 – 9 和碳纳米管的垂直排列重新成形。在所有这些情况下,都会发生干燥步骤,其中相邻纳米柱之间的毛细管弯月面会产生横向力,可能使它们接触 10,11 并最终组装在一起。
可控的方式。[6] 然而,自上而下的技术不可扩展,且大多数技术耗时耗力,从而阻碍了它们的潜在应用。特别是手性微结构可以通过调制飞秒激光焦点的单次曝光快速制造。[7] 其几何形状严格由可实现的结构化焦点决定,并且得到的表面质量相当差。相反,自下而上的方法提供了一种经济高效且可扩展的替代方法,通过由不同材料(如共聚物、[8] 肽、[9] 纳米粒子 [10] 和 DNA 四面体 [11] 制成的亚基的顺序自组装来创建分层纳米结构。不幸的是,由于自发自组装过程的固有特点,对几何形状、空间排列、规律性和螺旋性的精确控制非常困难。自上而下和自下而上相结合的混合制造技术的最新进展有望克服上述一些限制。[12] 特别是,通过介导弹性毛细管相互作用的毛细管力驱动自组装引起了人们的极大兴趣,因为它具有简单性和可扩展性的独特优势,[13] 并且在一定程度上已用于混合制造策略。基于光刻的技术已经实现中尺度刷毛的制造,并且通过利用弹性毛细管聚结已经得到高度有序的螺旋簇。[14] 然而,由于圆形原纤维具有旋转对称性,因此单个簇所实现的手性是随机的。虽然可以通过将横截面渲染为矩形来获得特定的手性重排,但手性的可调性仍然有限。利用电子束光刻技术实现10纳米级的纳米柱,然后通过毛细管力诱导的纳米内聚力进行自组装。[15] 利用多光束干涉光刻技术,结合溶液蒸发过程中的毛细管力,制备并组装大面积图案化微柱。[16] 我们之前的研究表明,可以利用毛细管力来驱动直柱生成具有高度可控性的分级微结构。[17] 然而,由于毛细管力在微尺度上很难利用,它们都无法实现可控的手性结构。因此,开发一种简便、可控、高效的功能手性结构制备方法是十分有必要的。
作者:P Benard · 2021 · 被引用 17 次 — 土壤水受毛细管力和吸附力影响的经典假设。(Tuller 等人,1999) 无法解释观察到的细丝和薄层...
图 1:t = 0 时初始模拟配置的正面和顶视图(Pb 原子为灰色;Cu 原子为黄色)。该图为 R 0 = 42 nm 液滴,其中两个 Cu 粒子与 Cu (001) 表面接触,扩散方向沿 x 轴,自由表面法线沿 z 轴,液滴和粒子的圆柱轴均沿 y 轴对齐。模拟单元的周期性重复长度设置为 L x = 300 nm 和 L y = 5 nm。
触发阀Jodie C. Tokihiro,1英格丽·罗伯逊(Ingrid H.华盛顿西部西雅特市的351700箱351700,美国2 G. Ciamician化学系,意大利博洛尼亚大学3号,356510 NE Pacific Street泌尿外科。华盛顿大学的工程,352600,华盛顿州西雅图,98195 * *共同对应的作者摘要(163/200个或更少)触发阀是毛细管驱动的微流体系统的基本特征,可在毛细管驱动的微流体系统中停止以突然的多态性扩张和释放流体在Orthogonal频道中流动时的流动流体。该概念最初是在闭路毛细管电路中证明的。我们在这里显示触发阀可以在开放的频道中成功实现。我们还表明,可以将一系列的开放通道触发阀与主通道旁边或相对,从而产生分层的毛细管流。,我们根据平均摩擦长度的概念开发了一个用于触发阀的流动动力学的封闭形式模型,并成功地针对实验验证了该模型。对于主要信道,我们根据泰勒 - 阿里斯分散理论以及在渠道转弯中讨论了分层流动行为,并考虑了院长的混合理论。这项工作在自动微流体系统中具有潜在的应用,用于生物传感,居家或护理点样品制备设备,用于3D细胞培养的水凝胶构图以及An-A-A-ChIP模型。关键字:摩擦长度,触发阀,流体动力学,开放的微流体,毛细血管微流体,停止阀简介微流体设备精确地通过小通道移动流体,并且可以使用表面张力效应(毛细管力(毛细管力)(毛细管力),并通过通道化学和表面化学来实现自私自利的操作和自我监管的操作。毛细血管微流体通过自发毛细血管流(SCF)1-3驱动,并通过利用在设备体系结构中编码的毛细管力来执行定时的多步骤过程,而无需外部触发器(例如,按下按钮,按下一个按钮,对电气信号进行编程或其他用户活动)。4–6个触发阀(TGV)是使自主毛细管驱动的主要几何特征/控制元素之一。TGV是修改的被动停止阀,该停止阀将限制的液体释放在正交通道中毛细管驱动的另一个或类似液体的毛细管驱动流动上的限制液体(图1A)。这些瓣膜广泛用于各种闭合通道诊断应用中,例如用于细菌,抗体和蛋白质检测抗体或蛋白质检测的免疫测定以及实时细胞染色。7–10使用封闭通道TGV有大量的理论,实验和应用工作。7–19虽然将TGV扩展到打开微流体系统的概念是简短引入的,但需要更深入的理论发展和实验验证。
所需合金和有机粘合剂系统的金属粉末。用于模具填充,使用插槽涂层和刀片过程步骤。糊状物均匀地从一个式式底部喂入插槽式头部,以确保均匀地转移到霉菌材料中。插槽式头部随后在基板上均匀移动,并不断用糊剂填充模具的腔。由于在整个底物宽度上施加了材料,因此将刀片集成到模具填充过程步骤中。此外,将材料压入空腔以克服毛细管力并避免没有物质区域。同时,它可以确保可以去除多余的材料并在模具区域后面收集。
场发射电推进 (FEEP) 基于从液态金属中提取和电离推进剂,该过程可以在 1Vnm -1 量级的场强下发生。为了达到必要的局部场强,液态金属通常悬浮在针状尖锐发射器结构上。已经研究了通过毛细管力进行被动推进剂输送的不同配置,包括毛细管几何形状、外部润湿针和多孔针状结构。液态金属的静电应力超过某个阈值会导致金属变形为泰勒锥 7 ,从而进一步增加锥顶点的局部场强,最终实现粒子提取。在 FEEP 装置中,静电势施加在金属发射器和称为提取器的对电极之间,其设计用于最大限度地提高发射离子的透明度。在这样的几何结构中,离子随后被用于提取和电离的相同电场加速,从而使该过程非常高效。
表面张力效应已知在亚毫米尺度上是主导的。在这种情况下,文献已广泛描述了基本的物理(例如,表面张力,润湿,表面质地和涂层)和毛细管力在多种应用中被利用(例如,封装,自我拾取,自我调整,毛细管密封和毛细管轴承)。由于可以使用几种刺激来控制液体弯月扫描,因此这些力主要用于开放环的微型机器人(即没有实时反馈)。然而,至少有两个不确定性的主要来源阻碍了这些力在开放循环中正常工作:接触角性疾病引起的可变性(润湿和不明式的差异)和液体所涉及量的可变性。要拒绝这些干扰,需要将成功的传感器集成和相关的高级控制方案嵌入到毛细管微生物微生物系统中。本文从三种不同的角度分析了该领域的研究贡献:表面张力效应的刺激作用(光,B场等。),范围(致动,采摘,密封等。)以及感应和控制方案。技术复杂的开发与优雅,直接的工程解决方案共处。表面张力的生物学方面不包括在本综述中。
摘要:制造密集包装的高位(HAR)垂直半导体纳米结构的强大过程非常重要,可用于微电子,储能和转换。制造这些纳米结构的主要挑战之一是模式崩溃,这是毛细管在制造过程中使用的许多基于溶液的过程造成的损害。在这里,使用一系列垂直硅(SI)纳米圆柱作为测试结构,我们证明,通过溶液相沉积方法可以大大降低图案崩溃,以用自组装的单层(SAM)涂上纳米柱。作为模式崩溃的主要原因是纳米圆柱之间的牢固粘附,我们系统地评估了具有不同表面能量成分不同的SAM,并且表面之间识别的H键构成的H键对粘附具有最大的贡献。解决方案相沉积方法的优点是可以在任何干燥步骤之前实现,这会导致模式塌陷。此外,在干燥后,可以在下一个制造步骤之前使用温和的空气治疗轻松去除这些SAM,从而将干净的纳米表面留在后面。因此,我们的方法提供了一种可轻松和有效的方法,以防止微型和纳米制动过程中干燥引起的模式塌陷。关键字:高敏感纳米结构,图案崩溃,毛细管力,硅烷,自组装单层
这个问题越来越受到关注,尤其是在运动服,运动服和工作服领域。[1,2]水分管理纺织品是指具有单向运输特性的服装,使水分可以从佩戴者的身体中运输出来。[3,4]人们倾向于在许多条件下大量出汗或发汗,例如,在潮湿而热门的环境中,或者处于强化运动状态。在这种情况下,出汗遵循人体,效率低下的水分传输不仅会影响热生理舒适性,而且会导致不适和可能的皮肤状况。[5,6]因此,必须具有出色的方向性水分运输能力的材料来保持佩戴者的固定瓷砖和表演。[7,8]在这方面,水分芯技术已被用作有前途的方法之一。水分芯的效率取决于几个参数,这些参数是结构性设计,底物的表面作用,孔的微结构和毛细管力(FCF)。[9]正在采用各种技术,包括由表面改性的羟化型超细纤维组成的单个分层纺织品。[10]这种纺织品通常是从聚酯和聚丙烯中脱离的,这些纺纱表现出高水分释放和低水分携带。这款单层微纤维纺织品需要轻微的精加工,以增强其水分传输能力。Janus纺织品是指每侧具有不对称特性的纺织品。[11,12]芯吸技术的另一种应用方法是利用卫星微纤维,Coolmax Fiber旨在改善所得纺织品的水分传输性能。[13]它显示出相当大的水分传输能力,但是,这种单层纺织品无法保留液体并阻止其沿反向方向越过纺织品,也就是说,这是双向液体液体水分传输纺织品。他们吸引了越来越多的注意力,他们对水分管理的潜在收益。由于每一层的独立剪裁和设计,这种纺织品具有更有效的液体水分传输性能。在我们的工作背景下,可以通过两种主要策略来制造具有方向性水分传输能力的Janus材料:1)通过将它们涂在布上[14-18]和2)形成疏水性 - 氢化性