基于飞秒激光制备的光滑圆弧凹槽阵列的垂直振动驱动液滴定向运输
摘要
液滴定向运输在生化微量分析、微流控装置和水雾收集等应用中具有重要作用。在机械驱动、热驱动、电润湿、磁驱动和光驱动等诸多驱动方法中，机械振动驱动具有无污染和生物相容性好的优势。然而，目前针对机械垂直振动情况下低表面张力液滴在图案化结构表面的运输以及液滴微化学反应方面的研究相对较少。鉴于此，本研究提出了一种由飞秒激光直写和润滑油注入相结合制备光滑圆弧凹槽阵列（SCGA）以实现低表面张力液滴定向运输的方法。SCGA是一种结合了宏观尺度圆弧和微观尺度对称梯形凹槽的跨尺度阵列，在其表面覆盖润滑油后，通过机械垂直振动可以驱动液滴定向运输。液滴定向运输的物理机制是：在振动过程中，液滴与SCGA圆弧两侧接触线的不对称阻力引发液滴的净位移。在此平台上展示了不同表面张力的液滴的定向运输以及液滴微化学反应功能。结果表明，本研究所提策略在生物医学和液滴操控领域具有巨大的应用潜力。
引用本文（GB/T 7714）
谢珂琳 Xie Kelin, 项乐 Xiang Le, 李建权 Li Jianquan, 等. 基于飞秒激光制备的光滑圆弧凹槽阵列的垂直振动驱动液滴定向运输[J]. Chinese Journal of Lasers, 2025.
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