激光加工逆重力液滴单向传输功能表面

摘要

液滴单向传输在雾收集、反重力输水、微流体控制等领域得到广泛应用。结合纳秒激光刻蚀和化学修饰在铜表面制备逆重力液滴单向传输功能表面。研究润湿性差异及孔径大小对液滴单向传输的影响。研究发现,两侧表面润湿性差值达到一定值时,液滴可以逆重力由疏水表面传输至亲水表面且无法反向传输。差值越大,液滴传输效率越好。微结构形成的疏水表面对液滴传输具有促进作用。液滴传输效率随孔径减小先增大后减小。当孔径为0.6 mm时,液滴传输效率最优。分析可知,液滴逆重力单向传输的动力来源于润湿差异引起的表面张力及毛细作用力。