Наноповерхность обучили двигать капли

Покрытие, заставляющее капли жидкости перемещаться заданным образом, представили учёные из Массачусетского технологического института (MIT). Направление движения зависит только от текстуры поверхности, что позволяет использовать при её изготовлении любой материал.

Как можно видеть на снимке, на поверхности с прямыми столбиками (вверху) капля симметрична, а изогнутые наноструктуры (внизу) заставляют ее смещаться вправо (фото Han Chu et al.).

Инженерам удалось сформировать массивы наноструктур, которые заставили каплю изменить форму, вытягивая её в одном, заранее определённом, направлении. Опытные образцы текстурированных поверхностей были созданы путём травления на кремниевой пластинке упорядоченных столбиков диаметром в 520 нм.

Затем столбики изогнули, для чего на одну их сторону нанесли частицы золота. На последней стадии процесса всю конструкцию покрыли тонким слоем полимера, предохраняющего жидкость от контакта с золотом и кремнием — это позволяет сказать, что эффект перемещения жидкости в направлении искривления столбиков не зависит от конкретного материала поверхности.

Конечно, по столу капля пока не "бегает", а только даёт чётко регистрируемое искажение своей формы. Как считают авторы, их разработка может найти применение в так называемых лабораториях на микросхеме (lab-on-a-chip), и, кроме того, вполне подойдёт для управления движением охлаждающей жидкости на чипах.

В презентованном MIT ролике можно пронаблюдать, как движется один микролитр жидкости по поверхности, покрытой изогнутыми столбиками диаметром 520 нм и высотой 10 мкм, отстоящими друг от друга на 3,5 мкм.