冯诗乐|水往哪儿流自己说了算( 二 )


开启方向
据悉,随着对自然界生物表面结构和功能的深入探索,仿生功能表面的研究呈爆炸式发展,包括仙人掌表面的水收集、猪笼草表面流体定向输运、荷叶表面的超疏水性能等 。其中,流体定向输运的研究近5年相继在《自然》和《科学》及其子刊上发表论文超20篇,是一个颇有前景的研究方向 。
冯诗乐表示,该工作提出了液体自主选择运动方向的科学问题,建立一种全新的非对称3D固/液界面交互作用,也开启三维流体可控输运新方向 。
据悉,ALIS能显著促进或抑制毛细升(细小的玻璃管插入水中,水会在管中上升到一定高度才停止)现象 。
实验发现,在普通表面上6毫米高度的毛细升,到了ALIS上,毛细升高度达到16毫米 。而当把ALIS的叶片尖端朝下放置时,毛细升现象被显著抑制 。
冯诗乐指出,毛细升促进现象一般发生在纳米结构中,而亚毫米结构的ALIS尺度更大,却在同多种微米和纳米结构材料的比较试验中实现速度最快、高度最大的毛细升现象 。
作者表示,流体自主择向可应用于促进纺织染色、喷墨打印、海水淡化等领域的流体输运,也可以用于抑制防腐、微生物传播等领域的毛细升现象 。陈欢欢 梁嫒
相关论文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg7552

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