High‐Performance Directional Water Transport Using a Two‐Dimensional Periodic Janus Gradient Structure

杰纳斯 水运 材料科学 化学物理 纳米技术 机械 体积热力学 物理 水流 环境科学 环境工程 量子力学
作者
Dongdong Xie,Baoyue Zhang,Guilian Wang,Yunna Sun,Chaofeng Wu,Guifu Ding
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:6 (12): e2200812-e2200812 被引量:27
标识
DOI:10.1002/smtd.202200812
摘要

Abstract Numerous materials in micro‐ or nanoscale hierarchical structures with surface gradients serve as the enablers in directional liquid transportation. However, concurrent high‐speed and long‐range liquid transport is yet to be fully realized so far. Here, an overall‐improved approach is achieved in both water transport distance and velocity aspects using a 2D periodic Janus gradient structure, which is inspired by the Janus‐wettable desert beetle back, tapered asymmetric cacti spine, and periodic Nepenthes alata microcavity. This 2D channel can efficiently regulate the kinetics of liquid transport within its confined structure, in which the terminal potential well and periodic Janus topological structure enable sustaining water propelling through a long distance. In addition, the rapidly formed aqueous film facilitates a high initial momentum and fast transport of liquid droplets along the channel, achieving an averaged velocity of over 400 mm s −1 and a maximum normalized transport distance of 23.4 for a 3 µL droplet, as well as an ultralow liquid volume loss of 6.02% upon high‐flux water transport. This scalable, controllable, and easy‐fabricable 2D water transport system provides an insightful pathway in realizing high‐performance water manipulation and possibly facilitates substantial innovative applications in multidisciplinary fields.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Olivia发布了新的文献求助10
1秒前
小马甲应助研知之采纳,获得10
1秒前
爆米花应助hds采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助个性的红酒采纳,获得10
2秒前
gott完成签到,获得积分10
2秒前
大傻逼发布了新的文献求助10
2秒前
orixero应助SY采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助yangy801017采纳,获得10
2秒前
hcx完成签到,获得积分10
2秒前
猪猪hero完成签到,获得积分10
3秒前
善学以致用应助Walden5441采纳,获得10
3秒前
cs完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
千图发布了新的文献求助10
4秒前
李飞龙完成签到,获得积分10
4秒前
gott发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
SherlockJia完成签到,获得积分10
6秒前
melody完成签到,获得积分10
6秒前
光热效应完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
所所应助紧张的毛衣采纳,获得10
8秒前
8秒前
个性的红酒完成签到,获得积分10
9秒前
boxi完成签到,获得积分0
9秒前
大傻逼完成签到,获得积分10
11秒前
soook发布了新的文献求助10
11秒前
852应助yunfengwang采纳,获得10
12秒前
昨夜无风无雨关注了科研通微信公众号
13秒前
14秒前
14秒前
怡心亭完成签到 ,获得积分10
14秒前
cs发布了新的文献求助30
14秒前
祝雲完成签到,获得积分10
14秒前
叶子兮完成签到,获得积分10
15秒前
小麦完成签到,获得积分10
16秒前
无花果应助Gxy采纳,获得10
17秒前
所所应助为人朴素的小马采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6359333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8173297
关于积分的说明 17214088
捐赠科研通 5414460
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865441
邀请新用户注册赠送积分活动 1842803
关于科研通互助平台的介绍 1691020