基于激光能量调制的▓仿生各向异性表面加工

   奥门威尼斯APP-奥门威尼斯人手机版吴东教授课题组基于飞秒激光能量调制在PDMS(聚二甲基硅氧烷)表面成功制备了沟槽周期、宽度及深度可调的▓周期性微纳米沟槽阵列。这种拥有微纳宏三级结构的▓仿生水稻叶表面具有超疏水、各向异性润湿的▓特性,课题组进一步研究了该微纳米表面对定向集水和方向性雾气采集的▓应用。该研究成果近日以“Biomimetic Surfaces with Anisotropic Sliding Wetting by Energy-Modulation Femtosecond Laser Irradiation for Enhanced Water Collection”为题,在国际期刊RSC Advances (SCI二区, IF:3.289)上在线发表。

   受水稻叶表面各向异性结构的▓启发,在PDMS表面诱导形成复杂的▓宏、微、纳三级结构,具有超疏水、低粘附力和各向异性润湿等特点,这种结构在自清洁、流体装置、微流控等领域具有广泛的▓应用前景。飞秒激光诱导加工技术作为一种新型的▓制备微纳结构的▓方法,克服了传统技术的▓加工可控性差、工序繁琐等缺点,可以一步地快速形成复杂的▓三级(宏、微、纳)结构。吴东教授课题组采用飞秒激光能量调制的▓方法,首先在PDMS表面小能量激光扫描加工形成了微纳米复合结构,然后用大能量激光二次加工可控的▓大尺寸沟槽(几百微米),从而构成三级宏、微、纳结构。不仅研究了与水稻叶相似的▓超疏水(接触角>150°)和各向异性润湿功能,还研究了定向储水和雾气的▓各向异性收集等功能,该研究工作受到国家科技部、自然基金委等的▓资助。

 

   论文链接:http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/RA/C6RA28174E#!divAbstract

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