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  控制液滴在疏液表面上的碰撞至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)疏液表面進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，目前可以分別實(shí)現(xiàn)時(shí)間上降低碰撞時(shí)間和空間上定向輸送控制。然而，很少有表面可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)間上和空間上的液滴碰撞控制。

  針對(duì)這一問(wèn)題，香港大學(xué)王立秋講座教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種獨(dú)特的疏液翅片和親液條紋結(jié)合的結(jié)構(gòu)（翅片-條紋疏液表面），實(shí)現(xiàn)了液滴在疏液表面碰撞的時(shí)間-空間控制（圖一）。

圖一. 液滴在翅片-條紋疏液表面的碰撞。

  液滴碰撞的時(shí)間控制是依靠疏液翅片對(duì)液滴碰撞時(shí)的鋪展進(jìn)行限制，以使液滴提早地反彈，離開(kāi)表面 （圖二）。

圖二. 液滴在翅片-條紋疏液表面碰撞的時(shí)間控制。

  液滴碰撞的空間控制是依靠親液條紋與疏液表面的巨大表面潤(rùn)濕性梯度來(lái)形成作用于碰撞液滴的水平方向的力（圖三）。這種潤(rùn)濕性梯度大大提高了液滴反彈后水平移動(dòng)的距離，有助于液滴的輸送。

圖三. 液滴在翅片-條紋疏液表面碰撞的空間控制。

  以上成果以Spatio-Temporal Maneuvering of Impacting Drops為題發(fā)表在Materials Horizons上 (Materials Horizons, 2021, DOI: 10.1039/D1MH00836F)。論文的第一作者為韓興博士后研究員。通訊作者為香港大學(xué)王立秋講座教授。

  論文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/mh/d1mh00836f/unauth