Разработана простая технология управления перемещением жидкости по поверхности

 


Ученые из Массачусетского технологического института (США) нашли простой способ заставить капли жидкости двигаться по поверхности заданным образом.

В своих экспериментах авторы формировали массивы наноструктур, которые просто не давали жидкости распространяться во всех направлениях, кроме одного. Это направление определяется только текстурой поверхности, что дает возможность использовать при изготовлении любые удобные материалы.

Опытные образцы текстурированных поверхностей создавались путем травления кремниевой пластины, на которой в результате этого появлялся упорядоченный массив столбиков диаметром менее одного микрометра. Затем одна сторона столбиков покрывалась золотом, и они изгибались. На последней стадии процесса вся конструкция покрывалась тонким слоем полимера, который предохранял жидкость от контакта с золотом и кремнием; именно это и дает основания говорить о том, что эффект — перемещение жидкости в соответствии с направлением искривления столбиков — проявляется при использовании произвольных материалов.

«Такие наноструктуры еще никто всерьез не рассматривал, поскольку они сложны в изготовлении», — замечает участница исследования Эвелин Ван (Evelyn Wang).

По мнению ученых, подобные системы могут применяться в так называемых лабораториях на микросхеме (микроэлектромеханических устройствах, объединяющих в себе функции нескольких единиц лабораторного оборудования) и опреснительных установках. Кроме того, они вполне подходят для управления движением охлаждающей жидкости на микросхемах. «При дальнейшем уменьшении электронных компонентов возможность охлаждать отдельные горячие участки на микрокристалле приобретет большое значение», — считает г-жа Ван.

Распространение одного микролитра жидкости по поверхности, покрытой изогнутыми столбиками диаметром 520 нм и высотой 10 мкм, отстоящими друг от друга на 3,5 мкм:

Полная версия отчета будет опубликована в журнале Nature Materials.

Подготовлено по материалам Массачусетского технологического института.

Источник: Компьюлента