通过空间变化粗糙度实现的液滴自推进
软凝聚态物质
2012-01-05 v1 材料科学
摘要
在部分润湿条件下，使基底均匀变得更粗糙会增强相应光滑基底的润湿特性——亲水系统变得更加亲水，疏水系统变得更加疏水。在此我们表明，粗糙度的空间纹理化可能导致液滴的自发推进。对于固有亲水系统，单个液滴被驱动向最大粗糙度区域；而对于固有疏水系统，液滴则被驱动向最小粗糙度区域。空间纹理化可以通过使基底产生波长在一个方向上变化的正弦沟槽（非均匀皱褶）来实现，或者通过在基底上光刻蚀刻径向分形（Koch 曲线）沟槽图案来实现。通过将粗糙度纹理化与基底的化学或材料图案化相结合，可以设计出更丰富的液滴轨迹能量景观。
引用
@article{arxiv.1106.5542,
title = {Self-Propulsion of Droplets by Spatially-Varying Roughness},
author = {Zhenwei Yao and Mark J. Bowick},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.5542},
year = {2012}
}
备注
4 pages, 4 figures