一种在光照时可再生其表面电荷的超滑材料可以为下一代界面材料和微流体铺平道路。 这种新材料是一种共聚物、微小液态金属颗粒和润滑剂捕获微结构的组合，其开发人员表示，它可以在芯片实验室设备、生物诊断和化学分析中找到应用。
光滑的注入润滑剂的多孔表面 (SLIPS) 为具有自清洁、防冰和能够抵抗微生物“结垢”的设备带来了很大的希望，否则这些微生物可能会积聚在船体或微流体芯片等结构上。 然而，这种润滑剂确实有其缺点。 一方面，它们充当了它们下方材料的物理屏障，从而掩盖了它可能具有的任何所需特性（例如表面电荷）。 这种筛选不适用于需要以受控方式操纵和运输液滴和液体穿过光滑表面的应用。
强大的电荷再生能力
研究人员领导 杜学敏 的 深圳先进技术研究院, 中国科学院, 现在已经开发出一种不会受到这些筛选影响的滑爽材料。 所谓的新型光诱导带电滑面（LICS）由三个核心组件组成：用于有效地将吸收的光转化为局部热量的微米级 Ga-In 液态金属颗粒； 聚（偏二氟乙烯）co-三氟乙烯）共聚物，具有优异的铁电性能； 和涂有一层疏水化 SiOXNUMX 的微结构2用于捕获润滑剂的纳米颗粒。
在详细的一系列实验中 科学进展, 该团队使用光来控制放置在新 LICS 上的液滴的运动，以高达约 18.8 毫米/秒的速度和长达约 100 毫米的距离移动它们。 这些液滴，可以是微观的也可以是宏观的（它们的体积从 10-3 到1.5 x 103 µL) 由于 LCIS 上的电荷，还可以爬上平坦或弯曲的表面——这对于当前的 SLIPS 来说是不可能的。
“当暴露在光照下时，LICS 可以在 1280 秒内迅速达到每平方毫米 0.5 皮库仑，”杜解释道。 “其强大的电荷再生能力即使在暴露于 10 000 次脉冲近红外辐射循环后，甚至在硅油中浸泡 XNUMX 个月后也没有表现出明显的衰减。”
量子效应使磁体出奇地滑
据该团队称，LICS 可用于制造可操纵的基于液滴的机器人并用于进行化学反应。 它还可以集成到无泵微流控芯片中，从而在封闭式设计中实现可靠的生物诊断和分析。
研究人员现在计划进一步优化他们对液滴的控制。 “我们还将扩大这些智能聚合物和 LICS 微流控芯片的生化应用，”杜告诉 物理世界.
