14:06
Comentarii Adauga Comentariu

_ Microfabricarea face ca micropicăturile să fie „ascultătoare de model”, dar ecuația Gibbs „neascultătoare”

_ Microfabricarea face ca micropicăturile să fie „ascultătoare de model” dar ecuația Gibbs „neascultătoare”

Micropicăturile găsesc aplicații versatile în domeniile chimiei, științei materialelor și biochimiei, în special în ingineria chimică și microfluidica biochimică, cum ar fi microreactoarele și biosenzorii. Obținerea unui control precis asupra micropicăturilor în forma, dimensiunea și unghiul de contact (CA) lor este esențială în special pentru aplicații precum controlul precis al tiparelor de imprimare/acoperire și al reacțiilor chimice.

Cercetarea actuală folosește capilarul și efectele de margine ale suprafețelor structurate cu micropilare pentru a obține anumite modele poligonale de picături de lichid. Cu toate acestea, atunci când i se administrează o combinație specifică lichid/material, în special pentru suprafețe superhidrofile (sau complet umede), unghiul de contact realizabil este limitat de ecuația convențională Gibbs utilizată în mod obișnuit pentru a accesa CA a unei macro-picături pe suprafețele aspre. Formele de contact ale micropicăturilor sunt limitate la anumite poligoane. Obținerea unui control precis asupra micropicăturilor cu forme arbitrare și o gamă largă de CA a fost de multă vreme o provocare.

Într-un studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, grupul Prof. Gao Yurui de la Centrul Național pentru Nanoștiință și Tehnologie (NCNST) a Academiei Chineze de Științe, în colaborare cu Prof. Zeng Xiaocheng de la Universitatea City din Hong Kong și Prof. Francisco Joseph S. de la Universitatea din Pennsylvania, folosind tehnici de fotolitografie și procesarea ulterioară, a fabricat o clasă de suprafețe structurate care prezintă micropereți/microcanale concentrici în buclă închisă, care permite controlul precis al micropicăturilor cu o gamă largă de CA și ajustabilitate ridicată a formei și modelului.

Pe baza noțiunii de „stări de umectare topologice”, cercetătorii au proiectat o varietate de suprafețe cu micropereți/microcanale cu buclă închisă ortorombici homocentrici folosind tehnici de litografie. Aceste suprafețe au prezentat unghiuri precise ale marginilor micropereților de 90° și, odată cu aplicarea tratamentului UV/ozon, au obținut un unghi de contact intrinsec de 0°. Pe aceste suprafețe cu structuri în buclă închisă s-au observat stări topologice de umectare.

Datorită topologiei în buclă închisă a structurilor de suprafață, micropicăturile au prezentat mai multe stări Wenzel cu liniile lor de contact trifazate fixate la marginea exterioară a microperetului. iar CA poate fi variată larg de la 0 la 130°. Prin proiectarea formei micropereților homocentrici, zona de contact și dimensiunea micropicăturilor pot fi de asemenea controlate eficient, permițând formarea nu numai a formelor obișnuite, cum ar fi cercuri, triunghiuri și pătrate, dar și a modelelor neregulate, cum ar fi formele în formă de inimă.

În plus, cercetătorii au extins controlul asupra dimensiunii CA. Ei au propus controlul într-o gamă largă (de la 0 la >130°), în special pentru combinații de suprafață/lichid cu umiditate completă intrinsec, prin valorificarea evaporării picăturilor și a geometriei în buclă apropiată.

Interesant, cercetătorii au descoperit o fenomen de umectare care provoacă ecuația tradițională Gibbs în descrierea picăturii la granițele sale: indiferent de forma structurii în buclă închisă, CA maximă a micropicăturii rămâne stabilă la aproximativ 130°, deviând în mare măsură de la limita unghiului prezisă de ecuația Gibbs pe baza efectelor de margine la scară macro.

Această constatare a sugerat că ecuația Gibbs, folosită în mod tradițional pentru accesarea CA a macropicăturilor de pe suprafețe aspre, poate să nu fie aplicabilă la scară micro sau nano. Această concluzie este aplicabilă diferitelor lichide, inclusiv izopropanol, etanol, decan și octan luate în considerare în acest studiu.

Prin simulări independente de dinamică moleculară, cercetătorii au atribuit această abatere mare de la predicția ecuației Gibbs unui efect cumulativ al interacțiunii apă-suprafață și structurii atomice a marginii. Ei au sugerat adăugarea unui termen de corecție la ecuația Gibbs pentru a aborda deviația aparentă.

„Această lucrare a demonstrat microstructuri în buclă închisă cu margini ortorombice bine controlate, permițând o analiză comparativă a unghiului de contact al picăturii și a marginii. Oferă dovezi de compilare cu privire la necesitatea ecuației Gibbs modificate la scară micro sau nano, iar picăturile obținute care pot fi controlate cu precizie oferă o posibilitate de măsurare precisă a picăturilor.

„Are implicații pentru exploatarea micropicăturilor controlabile în domenii precum microfluidica, reacțiile chimice și biosensing, oferind noi oportunități pentru fabricarea materialelor și sinteza verde”, a spus prof. Gao.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Bănci smart, cu panouri fotovoltaice şi internet wireless, instalate în centrul istoric din Braşov

_ Ministrul francez de interne Darmanin nu poate fi urmărit penal pentru acuzații de viol, a spus instanța supremă

_ Rishi Sunak spune că a permite copiilor să-și schimbe sexul „nu este un act neutru”, înaintea unui raport de referință care se așteaptă să spună că copiii care cred că sunt trans pot avea probleme de sănătate mintală

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Cutremur din Taiwan: un om de știință cutremur despre ceea ce știm până acum și ce se poate întâmpla în continuare

_ Porturile maritime s-au dovedit a fi puncte fierbinți de cancer contagios la midii

_ Tragedie când un student de la Eton College moare după ce s-a prăbușit pe terenul de sport în timp ce juca istoricul Field Game - în timp ce școala de 50.000 de lire sterline pe an îi aduce un omagiu elevului „remarcabil” de anul 13

_ NADINE DORRIES: Ancheta poliției asupra Angelei Rayner NU TREBUIE să fie la Manchester

_ Africa este plină de lilieci, dar fosilele lor sunt rare - de ce contează aceste înregistrări rare

_ Îmi pot repara ipoteca dacă sunt mai puțin de 20.000 GBP de rambursat? RĂSPUNSURI DAVID HOLLINGWORTH

_ Amenzi de aproape 6,3 milioane lei, aplicate de inspectorii de prevenire din ISU anul trecut

_ Romanian processing industry managers expecting moderate increase in production volume over next 3 months

_ Camerele corporale din instanță obțin aprobarea largă a poliției, potrivit sondajului

_ Ducesa de Edinburgh spune că tampoanele și absorbantele trebuie ținute „în afara dulapului”, în timp ce își dezvăluie cu sinceritate propriile provocări în timpul atelierului de la școala de fete din Londra

_ Boc, despre comasarea alegerilor: Bucuroşi le-om duce toate, de-o fi una, de-o fi alta...

_ Două noi specii de ciuperci de apă dulce din China sporesc cunoștințele privind biodiversitatea

_ Profiturile P&G cresc în ciuda impactului din cauza tensiunilor din Orientul Mijlociu

_ Transferul lui Edgar Ié a fost înregistrat - Jucătorul ar putea debuta la meciul cu CFR Cluj

_ Eroul de rugby scoțian, „cel mai sexy jocheu din lume” și o cădere FOARTE publică din grație

_ Ministrului Mediului: Chimcomplex va realiza la Râmnicu Vâlcea o centrală de cogenerare de 108 MW, cu care va fi realizată încălzirea centralizată a oraşului

_ Dovezi de chiralitate fononului din împrăștierea impurităților în izolatorul antiferomagnetic oxid de stronțiu iridiu

_ Ucraina, mișcare importantă, după ce un avion rusesc cu prizonieri a fost doborât

_ Bogăție reală vs pretenții asupra averii: Bitcoin 2020 vs USDollar 1800

_ Sezonul căpuşelor a început cu cel puţin o lună mai devreme, din cauza căldurii

_ Endrick îl alege pe Bobby Charlton în echipa sa de jocuri video și are muzică în suflet - și nici nu știa că a doborât un record! Faceți cunoștință cu băiatul din Brazilia care a furat spectacolul la Wembley

_ Vestea momentului pentru Simona Halep! Românca se poate pregăti de competiţia carierei

_ Rodriguez preia conducerea Romandiei, în timp ce Carapaz învinge înfruntarile montane

_ Vremea se răceşte treptat, dar se încălzeşte spre finalul săptămânii 6 - 12 mai

_ Săptămâna școlară de 4 zile: este o tendință în America... În ciuda rezultatelor îndoielnice

_ S-a terminat - Joe știe și America știe. Acum, MAUREEN CALLAHAN transmite un mesaj năucitor democraților fără spinare: după ACEL discurs național privind accidentul de mașină, menținerea lui Biden în funcție nu este doar nepatriotică... este periculos

_ „Trebuie făcut”: după victoria tribunalului pentru convoiul pentru libertate, canadienii sunt gata să dea în judecată

_ Studiul de laborator creează magnetosferă artificială pentru a explora excitația spontană a emisiilor de cor

_ Thompson îl doboară pe Zverev pentru a ajunge în finala Los Cabos împotriva lui Ruud

_ Înainte de Joe, James și Hunter, a existat stră-străbunicul Moise

_ Kremlinul trece o renumită scriitoare rusă pe lista "agenților străini"

_ Traficul feroviar este reluat între stațiile Leu și Malu Mare din județul Dolj, după ce un tren de marfă a deraiat

_ Primarii de culoare țin întâlnire națională despre criminalitate - discuție închisă publicului

_ Franța oferă poliției un bonus de 1.900 EUR la Jocurile Olimpice pentru a evita greva

_ Accident teribil în București - Un șofer de 25 de ani a intrat cu mașina într-un stâlp / Foto

_ AUR București îl trimite pe Cozmin Gușă la statut: Candidatul validat internat e Mihai Enache

_ „Produse chimice pentru totdeauna”: parlamentarii francezi aprobă interzicerea produselor PFAS

_ Tehnologia nouă surprinde markerii bolii într-o clipă: viitorul diagnosticului precoce

_ Cătălin Cîrstoiu: 'Nu am luat decizia de a face un pas înapoi!'

_ Între mega-străzile din Bangkok, răsar „parcuri de buzunar”.

_ Dezvăluirea originii diferențelor neașteptate între stelele binare gigantice

_ Clotilde Armand a anunţat că a cerut verificări la departamentul de Urbanism al primăriei în contextul celor două incendii

_ Ai grijă unde mergi! Moment de oprire a inimii, șoferul evită pe scurt lovitura frontală după ce a coborât pe o rază de autostradă pe drumul greșit

_ Capitala, sub cod portocaliu de caniculă

_ În interiorul criminalității și corupției industriei petroliere, ca documentar-bombă „Revealed: Bribe, Inc.” dezvăluie partea întunecată a uneia dintre cele mai mari companii de familie din lume

_ Davina McCall își dezvăluie ultimele cuvinte înainte de a fi adormită pentru operație de tumoră pe creier, în timp ce împărtășește mai multe detalii despre operația „îngrijorătoare”

Prăbușirea demografică a României se datorează în integralitatea partidelor sistemului care au condus România 35 de ani

_ VIDEO Negocieri în biroul lui Ciucă: foști USR-iști au încheiat un acord politic cu PNL

_ Dezvăluit: Cum să te muți din Marea Britanie în Australia - și cum ți-ai putea DUBLICA salariul când ajungi acolo. Ești tentat?

_ Man United susține planul lui Sir Jim Ratcliffe de a BULLDOZE Old Trafford și de a construi un nou stadion de ultimă generație pe site... în timp ce clubul înființează un nou grup de lucru condus de Lord Coe și care include Gary Neville

_ „Horse-whisperer”, în vârstă de 70 de ani, acuzată că și-a înjunghiat soțul până la moarte în casa lor de 800.000 de lire sterline „l-a înjunghiat deja cu 26 de ani în urmă, când aveau doar un an de căsătorie”, a auzit instanța.

_ Marvel renunţă la continuarea a trei francize care au avut eşecuri la box office

_ Fleur East naste! Fosta vedetă X Factor își întâmpină primul copil cu soțul Marcel Badiane-Robin după un travaliu FOARTE dramatic

_ Europa a pierdut o mare bătălie cu SUA: 'Devenim mai săraci' / Cinci factori cu rol decisiv

_ Donald Trump pătrunde în rândul regal în timp ce îl atacă pe Prințul Harry pentru că a „trădat-o” regretata Regine – în timp ce Ducele este implicat în bătălia pentru vize pentru SUA după mărturisirea de droguri în Spare

_ RUPTĂ: Texas RINO John Cornyn �și declară candidatura pentru a-l succeda pe Mitch McConnell �n funcția de lider al Senatului GOP


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56

Nr. de articole la aceasta sectiune: 3343, afisate in 56 pagini.