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 频道(广播) 机械 体积热力学 物理 计算机科学 水流 环境科学 电信 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) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/smtd.202200812
摘要

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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
天天快乐应助zoe666采纳,获得10
1秒前
kchrisuzad完成签到,获得积分10
1秒前
heolmes应助安详的书本采纳,获得10
3秒前
3秒前
5秒前
2568269431发布了新的文献求助10
7秒前
Fancy应助大气沛槐采纳,获得10
8秒前
口腔医生发布了新的文献求助10
8秒前
11秒前
整齐凌萱发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
14秒前
咂咂完成签到,获得积分10
15秒前
liuliuliu关注了科研通微信公众号
15秒前
哎哟我去发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
19秒前
舒伯特完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
QQQQ发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
韩涵完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
田様应助byecslx采纳,获得10
25秒前
Yang完成签到,获得积分10
25秒前
zoe666发布了新的文献求助10
25秒前
年轻的凌柏完成签到 ,获得积分10
25秒前
dxh发布了新的文献求助10
26秒前
未夕晴完成签到,获得积分10
26秒前
zhang完成签到,获得积分10
26秒前
闪闪妍发布了新的文献求助10
28秒前
lxcy0612发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
木子完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
liuliuliu发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
奋斗喵完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
哎哟我去完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3138860
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2789795
关于积分的说明 7792655
捐赠科研通 2446147
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300890
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626066
版权声明 601079