液滴在受控的长路径中高速自推进对于有机合成、病理诊断和可编程芯片实验室至关重要。迄今为止,已经进行了广泛的努力来通过不对称梯度实现液滴自推进,然而,现有的结构、化学或电荷密度梯度只能持续一段时间(<50 mm)。
北京航空航天大学Liping Heng和中国科学院理化技术研究所Zhichao Dong等在超疏水表面上设计了一种对称的波动交变电势(WAP),以在运输过程中对液滴进行充电或放电。
本文要点:
(1)
通过深入研究中性液滴和带电液滴的运动机理,循环开/放电液滴实现了米/秒的超高速无限自推进(>1000 mm)。此外,在排列组合液滴的两种运动方式后,它可以胜任更有趣的工作,如液体二极管和液体逻辑门。
(2)
组装到微流控芯片中后,该策略将应用于化学合成、细胞培养和诊断试剂盒。
参考文献:
X. Han, R. Jin, Y. Sun, K. Han, P. Che, X. Wang, P. Guo, S. Tan, X. Sun, H. Dai, Z. Dong, L. Heng, L. Jiang, Infinite Self-Propulsion of Circularly On/Discharged Droplets. Adv. Mater. 2024, 2311729.
DOI: 10.1002/adma.202311729
https://doi.org/10.1002/adma.202311729