控制液滴在疏液表面上的碰撞至關(guān)重要。通過對疏液表面進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，目前可以分別實現(xiàn)時間上降低碰撞時間和空間上定向輸送控制。然而，很少有表面可以同時實現(xiàn)時間上和空間上的液滴碰撞控制。
針對這一問題，香港大學(xué)王立秋講座教授團(tuán)隊設(shè)計了一種獨特的疏液翅片和親液條紋結(jié)合的結(jié)構(gòu)（翅片-條紋疏液表面），實現(xiàn)了液滴在疏液表面碰撞的時間-空間控制（圖一）。
圖一. 液滴在翅片-條紋疏液表面的碰撞。
液滴碰撞的時間控制是依靠疏液翅片對液滴碰撞時的鋪展進(jìn)行限制，以使液滴提早地反彈，離開表面 （圖二）。
圖二. 液滴在翅片-條紋疏液表面碰撞的時間控制。
液滴碰撞的空間控制是依靠親液條紋與疏液表面的巨大表面潤濕性梯度來形成作用于碰撞液滴的水平方向的力（圖三）。這種潤濕性梯度大大提高了液滴反彈后水平移動的距離，有助于液滴的輸送。
圖三. 液滴在翅片-條紋疏液表面碰撞的空間控制。
以上成果以Spatio-Temporal Maneuvering of Impacting Drops為題發(fā)表在Materials Horizons上 (Materials Horizons, 2021, DOI: 10.1039/D1MH00836F)。論文的第一作者為韓興博士后研究員。通訊作者為香港大學(xué)王立秋講座教授。
論文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/mh/d1mh00836f/unauth
