飞秒激光实现可调谐附着力的超疏水表面处理方法

0 下载量 179 浏览量 更新于2024-08-23 收藏 2.42MB PDF 举报
飞秒激光在超疏水表面上实现图案相关的可调谐附着力的简单方法 在本文中,我们提出了一种新方法,通过飞秒激光辐照在硅上,对由周期性疏水图案和超疏水结构组成的可调粘合剂超疏水表面进行处理。这些表面由周期性的疏水性图案(三角形、圆形和菱形)和超疏水性结构(由fs激光诱导的双尺度尖峰)组成。 通过改变超疏水域与疏水域的面积比(AR(sh)),可以调整制备表面的粘合力,从而产生可调节的静态和动态润湿性。我们的结果表明: (i)静态润湿性(可以使液滴降落在表面上的最小水滴量)的特征可以从1μL调整为9μL; (ii)可以灵活调节滑动角度,范围从> 90度(当样品倒置放置时液滴无法滑落)至5度; (iii)液滴的回弹行为可以从部分回弹调节为三重回弹。 此外,还使用Cassie-Baxter模型和滑动角模型来推测接触角和滑动角,从而提供潜在的理论模型来设计从滑到粘的超疏水表面。 通过fs激光微细加工实现的可调粘合剂超疏水表面可潜在地用于微流体系统中,以调节液滴的迁移率。 在这个方法中,我们使用了fs激光微细加工技术来制备超疏水表面,该技术可以精准地控制激光照射的强度和时间,从而实现对超疏水表面的精准控制。 在制备超疏水表面时,我们首先使用fs激光激光照射在硅基板上,形成周期性的疏水性图案。然后,我们使用fs激光诱导双尺度尖峰的超疏水性结构,形成了可调粘合剂超疏水表面。 在这个方法中,我们还使用了Cassie-Baxter模型和滑动角模型来推测接触角和滑动角,从而提供潜在的理论模型来设计从滑到粘的超疏水表面。 此外,我们还发现,通过改变超疏水域与疏水域的面积比(AR(sh)),可以调整制备表面的粘合力,从而产生可调节的静态和动态润湿性。 本文提出了一种新方法,通过fs激光微细加工技术来制备可调粘合剂超疏水表面,并且可以通过改变超疏水域与疏水域的面积比来调整制备表面的粘合力。这项技术可潜在地用于微流体系统中,以调节液滴的迁移率。 知识点: 1. 飞秒激光微细加工技术可以精准地控制激光照射的强度和时间,从而实现对超疏水表面的精准控制。 2. 周期性的疏水性图案和超疏水性结构可以组成可调粘合剂超疏水表面。 3. 通过改变超疏水域与疏水域的面积比(AR(sh)),可以调整制备表面的粘合力,从而产生可调节的静态和动态润湿性。 4. Cassie-Baxter模型和滑动角模型可以用来推测接触角和滑动角,从而提供潜在的理论模型来设计从滑到粘的超疏水表面。 5. 可调粘合剂超疏水表面可以潜在地用于微流体系统中,以调节液滴的迁移率。 6. fs激光微细加工技术可以用于制备超疏水表面,并且可以精准地控制激光照射的强度和时间。 7. 超疏水表面的制备需要精准地控制激光照射的强度和时间,以避免对表面的损害。 8. 可调粘合剂超疏水表面可以用于调节液滴的迁移率,以提高微流体系统的效率。 9. 超疏水表面可以应用于微流体系统、生物医学、纳米技术等领域。 10. 本文提出的一种新方法可以为制备可调粘合剂超疏水表面提供新的思路和方法。