在宽广的温度范围内用于可控液滴操作的极端润湿性表面的制造研究

我们开发了一种采用极端润湿性表面进行液滴精准可控操控的方法。在此基础上，我们仿真研究了固着液滴在亲水和超疏水表面的传热特性和内部流动性，从实验和理论上研究了在极端润湿性表面和图案化润湿性表面液滴的可控蒸发、定向弹跳和自发运输规律。数据文件表明超疏水表面上液滴的蒸发速率比普通亲水表面上液滴的蒸发速率慢，在亲水表面上亲水面积越大，蒸发时间越短。在极端润湿性表面上，交界处的润湿性差异越大，液滴定向弹跳距离就越长。当温度低于200℃时，液滴朝向超亲水区域弹跳；当温度约为200℃时，弹跳方向基本保持竖直向上；当温度高于200℃时，水滴在第一次弹跳后向超疏水区域移动，随着运动时间的增加，水滴在基底上多次弹跳，朝向超疏水区域移动距离逐渐变长，实现了极端润湿性表面的液滴可控定向弹跳。此外，在具有润湿性差异的图案化润湿性表面上，我们还实现了拉普拉斯压力差驱动下液滴分裂、汇合的定向运输。数据量为472MB。