由蒸汽介导的微加工表面的润湿与吸水控制

微加工表面的润湿在自然界普遍存在，也是喷雾冷却、墨水喷印和半导体加工等许多技术应用中的关键因素。常常需要特定材料才能克服受化学和地形支配的固有润湿行为，这限制了其适用性。本文表明，水滴在亲水表面图案上的扩散和渗透可由另一液体（具有较低表面张力）的蒸汽所控制。我们指出，延迟渗透源于蒸汽凝结产生的马尔登诺力，与表面地形的毛细渗透力相竞争。由此，宏观水滴可被置于一种有效的表面润湿行为中，与表面地形相分离，但与渗透膜共存。我们演示了如何通过调节蒸汽浓度在空间和时间上的分布来指导水滴穿过图案，甚至可提取吸入的液体，构思出用于功能表面设计的涂布、清洗和干燥的新策略。