照射されると表面電荷を再生する非常に滑りやすい材料は、次世代の界面材料とマイクロフルイディクスへの道を開く可能性があります。 新しい材料は、共重合体、小さな液体金属粒子、および潤滑剤を捕捉する微細構造の組み合わせであり、その開発者は、ラボオンチップデバイス、生物学的診断、および化学分析での用途を見つけることができると言います.
滑りやすい潤滑剤が注入された多孔質表面 (SLIPS) は、自己洗浄機能、防氷機能を備え、ボートの船体やマイクロ流体チップなどの構造物に蓄積する可能性のある微生物による「ファウリング」に耐えることができるデバイスに多くの可能性を示しています。 ただし、このような潤滑剤には欠点があります。 XNUMXつは、それらはその下の材料の物理的なスクリーンとして機能し、それによって、それが持つ可能性のある望ましい特性（表面電荷など）を覆い隠します. このようなスクリーニングは、制御された方法で液滴や液体を操作し、滑りやすい表面を横切って輸送する必要がある用途には適していません。
堅牢な充電回生能力
主導の研究者 杜雪民 深圳先端技術研究所、中国科学アカデミーは、これらのスクリーニング効果に悩まされない滑りやすい材料を開発しました. 新しい光誘起荷電滑り面 (LICS) は、XNUMX つのコア コンポーネントで構成されています。 ポリ(フッ化ビニリデン-co-トリフルオロエチレン) 共重合体は、その優れた強誘電性挙動を示します。 および疎水化された SiO の層でコーティングされた微細構造2潤滑剤を閉じ込めるためのナノ粒子。
に詳述されている一連の実験では、 科学の進歩, チームは光を使用して、新しい LICS に配置された液滴の動きを制御し、約 18.8 mm/s の速度で約 100 mm の距離を移動させました。 これらの液滴は、微視的または巨視的である可能性があります (その体積は 10 ～-3 1.5 x 10まで3 µL) LCIS の電荷のおかげで、平らな面や曲面も登ることができます。これは、現在の SLIPS では不可能なことです。
「LICS は、光照射にさらされると、1280 秒で 0.5 平方 mm あたり 10 ピコクーロンに急速に達することができます」と Du は説明します。 「その堅牢な電荷再生能力は、000 サイクルのインパルス近赤外線照射にさらされた後でも、またはシリコーン オイルに XNUMX か月間浸漬された後でも、明らかな減衰を示しません。」
量子効果により、マグネテンは驚くほど滑りやすくなります
チームによると、LICS は、操縦可能な液滴ベースのロボットを作成し、化学反応を実行するために使用できます。 また、ポンプのないマイクロ流体チップに統合することもでき、クローズド デザインで信頼性の高い生物学的診断と分析を行うことができます。
研究者は現在、液滴の制御をさらに最適化することを計画しています。 「また、これらのインテリジェントポリマーとLICSマイクロ流体チップの生化学的応用を拡大する予定です」とDu氏は語っています。 物理学の世界.
