Gravity-defying droplets race upside down on super slippery surface — ABC Chemicals

Вопреки гравитации и без видимого вклада энергии, капли скапливаются вверх по вертикальным стенкам, движутся по кругу или даже переворачиваются вверх ногами — и все это благодаря суперампиофобной поверхности. Материал может быть запрограммирован для точного управления движением капель, что может найти применение в микрофлюидике и сборе воды.

Капли, помещенные на суперамфифобные поверхности, отталкивающие воду и масло, перемещаются случайным образом и не перемещаются слишком далеко, что не идеально для манипулирования жидкостями в таких областях, как сбор воды. Некоторые материалы с постепенными химическими модификациями допускают направленный перенос капель, но их трудно изготовить.

Команда исследователей из Китая и Германии в настоящее время создала материал, который заставляет капельки гоняться по заранее запрограммированной трассе с беспрецедентной скоростью — в 10 раз больше, чем капли, вызванные эффектом Лейденфроста. Различные жидкости, включая воду, кровь, глицерин и анилин, могут перемещаться по кругу, вдоль гибких поверхностей, вверх по вертикальным склонам и даже вверх ногами.

Сверхамфифобная поверхность изготовлена из фторированного пористого диоксида кремния. Это запрограммировано просто капанием воды на его поверхность с увеличивающейся высоты. Хотя молекулярный механизм все еще обсуждается, исследователи считают, что капли воды создают отрицательно заряженные дефекты оксида кремния на поверхности. Результирующий градиент плотности заряда — это то, что движет и направляет капли.

Чередуя пластыри с градиентом заряда и без него, исследователи могут заставить капли преодолевать расстояния, почти в 100 раз превышающие его собственный диаметр. Команда даже сделала грузонесущее устройство из пластикового листа, уравновешенного четырьмя колесами-капельками, которое движется по суперамфифобной поверхности без какой-либо дополнительной энергии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *