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[材料资讯] 宋延林:流体图案化的一般方法及其在制造微型器件中的应用

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发表于 2018-8-12 10:10:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

许多基本的物理和化学过程发生在流体界面。例如,气液界面存在蒸发、吸附和瑞利不稳定性,这在溶剂加工设备制造、表面自组装和喷墨打印中非常重要。设计流体界面对于理解和利用这些基本过程至关重要。然而,以前基于微液流技术的研究集中在自由和移动的流体界面上,因此由于灵活性和流动性,很难控制流体界面。实际上,钉扎和图案化的流体界面在分子扩散研究、界面反应、检测和传感等各个方面更为关键,因为它为观察、识别和标记提供了稳定的平台。此外,图案化的气液界面可以作为高分辨率组装和打印的软模板。在另一种不混溶流体中的固体表面上图案化流体是产生图案化流体界面的有效方式,并且已经引起了很多关注。例如,将水中的气泡图案化作为材料组装的模板,将空气中的液滴图案化以进行流体操作,以及通过溶剂交换将水滴图案化在水中或将水滴图案化在固体表面上的油中。然而,创造和精确控制不同材料的流体模式仍然是一个巨大的挑战。

可编程多相流体图案化

可编程多相流体图案化

近日,来自中科院化学所的宋延林研究员团队在Advanced Materials上发表文章,题为:A General Approach for Fluid Patterning and Application in Fabricating Microdevices。该团队报道了一种使用微通道中的微柱操纵流体界面进行流体图案化的通用方法。提出了包括空气、水和油在内的不混溶流体对的流体模式化原理。这种理解使得制备可编程多相流体图案和组装多层功能材料来制造微型光电器件成为可能。这种流体模式化的策略为研究流体界面上发生的基本过程提供了一个有希望的平台,并有利于许多学科的应用,如微流体学、微生物学、化学分析和检测、材料合成和组装、器件制造等。


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