Nanograssed Zigzag Structures To Promote Coalescence-Induced Droplet Jumping

跳跃的 聚结(物理) 之字形的 化学物理 冷凝 材料科学 纳米技术 表面能 机械 化学 复合材料 物理 热力学 几何学 数学 生理学 生物 天体生物学
作者
Taeyang Han,Hee Jin Kwak,Jong Hyun Kim,Jeong-Tae Kwon,Moo Hwan Kim
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:35 (27): 9093-9099 被引量:31
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.9b01065
摘要

To increase the efficiency of jumping-droplet condensation, this study proposes a hierarchical superhydrophobic surface that promotes coalescence-induced jumping. Inspired by the phenomenon in which a growing droplet moves spontaneously within a superhydrophobic V structure, we fabricated nanograssed zigzag structures on the surface to induce the spontaneous motion of condensed droplets. The direction of the motion was parallel to the surface, so the condensed droplets easily coalesced on it. Compared with a conventional nanograssed superhydrophobic surface, the proposed surface increased the frequency of coalescence-induced jumping by ≥17 times and increased the cumulative volume of jumping droplets by ∼1.8 times. The proposed surface has great potential to increase the efficiency of applications such as water- and energy-harvesting and cooling systems that exploit jumping-droplet condensation.
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