วัสดุที่ลื่นมากซึ่งจะสร้างประจุที่พื้นผิวของมันขึ้นมาใหม่เมื่อได้รับแสง สามารถปูทางสำหรับวัสดุอินเตอร์เฟเชียลและไมโครฟลูอิดิกส์รุ่นต่อไป วัสดุใหม่นี้เป็นส่วนผสมของโคพอลิเมอร์ อนุภาคโลหะเหลวขนาดเล็ก และโครงสร้างจุลภาคที่ดักจับสารหล่อลื่น และนักพัฒนากล่าวว่าสามารถค้นหาการใช้งานในอุปกรณ์แล็บบนชิป การวินิจฉัยทางชีววิทยา และการวิเคราะห์ทางเคมี
พื้นผิวมีรูพรุนที่ผสมสารหล่อลื่นที่ลื่น (SLIPS) แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนสำหรับอุปกรณ์ที่สามารถทำความสะอาดตัวเอง ต้านไอซิ่ง และสามารถต้านทาน "การเปรอะเปื้อน" จากจุลินทรีย์ที่อาจสะสมอยู่บนโครงสร้าง เช่น ตัวเรือหรือชิปไมโครฟลูอิดิก อย่างไรก็ตามสารหล่อลื่นดังกล่าวมีข้อเสีย ประการหนึ่ง พวกมันทำหน้าที่เป็นหน้าจอทางกายภาพสำหรับวัสดุที่อยู่ข้างใต้ ดังนั้นจึงปิดบังคุณสมบัติที่ต้องการ (เช่น ประจุที่พื้นผิว) ที่อาจมีอยู่ การตรวจคัดกรองดังกล่าวไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องจัดการและเคลื่อนย้ายหยดและของเหลวผ่านพื้นผิวที่ลื่นด้วยวิธีที่ควบคุมได้
ความสามารถในการฟื้นฟูการชาร์จที่แข็งแกร่ง
นักวิจัยนำโดย Xuemin Du ของ สถาบันเทคโนโลยีขั้นสูงเซินเจิ้นสถาบันวิทยาศาสตร์จีนได้พัฒนาวัสดุที่ลื่นซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากการตรวจคัดกรองเหล่านี้ พื้นผิวลื่นที่มีประจุไฟฟ้าเหนี่ยวนำด้วยแสง (LICS) ตามที่เรียกกันว่าประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน: อนุภาคโลหะเหลว Ga-In ขนาดเล็กสำหรับการแปลงแสงที่ดูดกลืนเป็นความร้อนในท้องถิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ โพลี (vinylidene ฟลูออไรด์-co-ไตรฟลูออโรเอทิลีน) โคพอลิเมอร์สำหรับพฤติกรรมเฟอร์โรอิเล็กทริกที่ยอดเยี่ยม และโครงสร้างจุลภาคเคลือบด้วยชั้นของ SiO . ที่ไม่ชอบน้ำ2อนุภาคนาโนเพื่อดักจับสารหล่อลื่น
ในชุดของการทดลองที่มีรายละเอียดใน วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า, ทีมงานใช้แสงเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของหยดละอองที่วางอยู่บน LICS ใหม่ โดยเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึง 18.8 มม./วินาที และในระยะทางไกลถึง 100 มม. ละอองเหล่านี้ ซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งแบบจุลทรรศน์หรือมหภาค (ปริมาตรของพวกมันอยู่ในช่วง 10-3 เป็น 1.5 x 103 µL) ยังสามารถปีนขึ้นไปบนพื้นผิวเรียบหรือโค้งได้ด้วยการชาร์จบน LCIS ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทำได้สำหรับ SLIPS ปัจจุบัน
"LCS สามารถเข้าถึงได้อย่างรวดเร็วถึง 1280 pico-Coulombs ต่อตารางมิลลิเมตรใน 0.5 วินาทีเมื่อสัมผัสกับแสงส่องสว่าง" Du อธิบาย “ความสามารถในการสร้างประจุใหม่ที่แข็งแกร่งของมันนั้นไม่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าไม่มีการสลายตัวแม้หลังจากสัมผัสกับการฉายรังสีใกล้อินฟราเรด 10 000 รอบ หรือแม้แต่แช่ในน้ำมันซิลิโคนเป็นเวลาหกเดือน”
เอฟเฟกต์ควอนตัมทำให้แม่เหล็กลื่นอย่างน่าประหลาดใจ
ทีมงานระบุว่า สามารถใช้ LICS เพื่อสร้างหุ่นยนต์แบบหยดที่บังคับทิศทางได้ และสำหรับทำปฏิกิริยาเคมี นอกจากนี้ยังสามารถรวมเข้ากับชิปไมโครฟลูอิดิกที่ไม่ต้องใช้ปั๊ม เพื่อให้สามารถวินิจฉัยและวิเคราะห์ทางชีววิทยาที่เชื่อถือได้ในการออกแบบแบบปิด
ขณะนี้นักวิจัยวางแผนที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมหยด “เราจะขยายการใช้งานทางชีวเคมีของโพลิเมอร์อัจฉริยะเหล่านี้และชิปไมโครฟลูอิดิก LICS” Du บอก โลกฟิสิกส์.
