按需运输气泡粘附于不连续的有图案的超水表面,使用超水 Tweezer
Jingyi Zheng1, Chengxu Tu1, Pengfei Du1
1Zhejiang Provincial Key Laboratory of Flow Measurement Technology, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|July 9, 2024
概括
这项研究引入了一种新的方法,用于使用有图案的超水表面进行定向的水下气泡传输. 这种技术实现了高达95.1%的气泡传输比率,使气泡能够精确控制和操纵.
科学领域:
- 表面科学与工程 表面科学与工程
- 流体动力学 流体动力学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 气泡运输在自然界和工业中至关重要,但目前使用连续表面的方法限制了方向控制.
- 现有的技术与不连续的表面作斗争,这给精确的泡操纵带来了挑战.
研究的目的:
- 开发一种新的策略,用于使用有图案的超表面 (PSHSs) 和超 tweezer 进行定向气泡运输.
- 在控制泡轨迹方面克服连续表面的局限性.
- 为了实现自主装载,精确的运输和受控的混合水下气泡.
主要方法:
- 使用有图案的超水表面 (PSHS) 和超水 tweezer 进行泡操纵.
- 实施一项基于在三相接触线的引擎盖和穿孔模式之间切换的策略,用于气泡加载和卸载.
- 设计一个气泡称重装置来量化运输期间的气泡损失.
- 使用计算机数控 (CNC) 技术进行自主气泡处理.
主要成果:
- 圆形PSHS表现出优越的泡粘附性.
- 这种新方法实现了95.1%的高气泡传输比率.
- 使用CNC技术证明了自主装载,精确运输,并控制了气泡的混合/电离.
结论:
- 拟议的战略有效地使用PSHSs实现了水下气泡的定向运输.
- 该方法提供精确控制泡操纵,在气体混合和电离方面有潜在的应用.
- 这种方法克服了连续表面的局限性,并推进了泡运输技术.
