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:32
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
ZYH发布了新的文献求助20
刚刚
刚刚
猖狂战神的应助被alandan采纳,获得30
1秒前
深情安青的应助被次大哥采纳,获得10
1秒前
卡卡发布了新的文献求助10
1秒前
妥妥发布了新的文献求助10
1秒前
Ljerry关注了科研通微信公众号
2秒前
柚米完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
慕青的应助被震动的宛秋采纳,获得10
3秒前
lyx发布了新的文献求助10
4秒前
TianY天翊发布了新的文献求助10
4秒前
搜集达人的应助被彭彭采纳,获得30
5秒前
5秒前
卡卡发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
爱吃素完成签到,获得积分10
5秒前
写论文的发布了新的文献求助10
5秒前
invisight的应助被大雄采纳,获得10
5秒前
6秒前
包包发布了新的文献求助10
6秒前
旭金完成签到 ,获得积分10
6秒前
wuxy发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
慕青的应助被奥一奥采纳,获得10
7秒前
机灵小林发布了新的文献求助10
8秒前
turnsole发布了新的文献求助10
9秒前
wanci的应助被芋圆采纳,获得30
9秒前
9秒前
9秒前
卡卡发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
12秒前
12秒前
士之耽兮完成签到,获得积分10
13秒前
见月明完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
鲨鲨发布了新的文献求助10
13秒前
卡卡发布了新的文献求助30
14秒前
ll发布了新的文献求助30
14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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1500
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7921994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9418285
关于积分的说明 20930162
捐赠科研通 7517849
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3364391
关于科研通互助平台的介绍 2501480
邀请新用户注册赠送积分活动 2395631