郑咏梅: 液滴在光热有机凝胶表面的传输

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控制微观液滴的传输在很多研究领域都受到了一定的关注，比如，微流体、液体传输和微引擎。因而发展了很多方法来达到这个目的，比如，物理化学、热、电、磁和光诱导技术。在这些方法中，光诱导技术因为非接触刺激和很好的时空控制等优点受到了广泛的关注。目前，用来设计控制微液滴流动表面的原理主要为光响应材料和光致辐射，比如，一个光异构化的单层表面在梯度光强的照射下可以发生液滴移动。然而，目前为止，这种表面的设计依然存在一些问题，比如较高的磁滞阻力和较短的传输距离。因而，设计新型的复合表面实现有效的液滴传输依然存在挑战。

近日，北京航空航天大学郑咏梅教授课题组利用润滑油浸润的方法将Fe3O4纳米粒子嵌入聚二甲基硅氧烷中制备了光响应的有机凝胶表面。通过近红外光辐射的触发，被辐射的有机凝胶表面会迅速产生局部动态温度梯度来实现液滴传输。这种有机凝胶表面可实现包括水、乙二醇、丙二醇在内的等多种液滴的传输。此工作为后续设计新型的液滴传输表面提供了一种新的思路。该成果以题为"Droplets Manipulated on Photothermal Organogel Surfaces"发表在Adv. Funct. Mater.上。论文第一作者是北京航空航天大学 高春雷博士。