Superhydrophobic Artificial Compound Eye with High Transparency

去湿 材料科学 光学透明度 接触角 透明度(行为) 光刻 制作 纳米技术 粘附 光电子学 复合材料 薄膜 计算机科学 计算机安全 医学 替代医学 病理
作者
Jiang Li,Wenjun Wang,Ruixiang Zhu,Yuxiang Huang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (29): 35026-35037 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acsami.1c05558
摘要

Natural compound eyes have inspired the development of self-cleaning, waterproof, and antifog optical devices. However, the traditional methods generally sacrifice the transparency of optical units to introduce hydrophobicity, which significantly limits the practical applications of state-of-the-art hydrophobic technologies. This work aims to fabricate a microimaging system by combining photolithography, inkjet printing, and chemical growth. Herein, an artificial compound eye (ACE) is endowed with stable superhydrophobicity and high transparency without affecting its optical performance. The obtained ACE system possesses good static and dynamic dewetting properties along with excellent optical performance. Its static contact angle exceeds 160°, whereas the sliding angle and contact angle hysteresis values are ∼5.5° and ∼3.8°, respectively. Furthermore, the contact time is found to be 11.97 s for the Weber number of 12. The droplet undergoes a reversible process during compressing and stretching, and the ACE exhibits no adhesion under a pressure load of 4 mN. This proves that the introduction of nonwetting nanohairs on the sidewalls of the microcone arrays significantly improves the dynamic dewetting of the system. More importantly, the properly designed position of nanohairs ensures that the optical performance of ACE is maintained at a level of ∼95% compared to that of the bare glass. The superhydrophobic ACE exhibits low adhesion and great transparency. This rationally designed ACE may provide useful guidelines for fabrication of superhydrophobic optical devices with high transparency and enable potential applications in military, medical, and some outdoor activity fields.

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
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
23完成签到 ,获得积分10
10秒前
丰富的归尘完成签到 ,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
myq完成签到 ,获得积分10
24秒前
崔京成完成签到 ,获得积分10
27秒前
Amelia完成签到 ,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
42秒前
TRACEY发布了新的文献求助10
47秒前
49秒前
55秒前
tingalan完成签到,获得积分0
55秒前
Yenom完成签到 ,获得积分10
56秒前
Twonej应助Dengera采纳,获得30
1分钟前
抹不掉的记忆完成签到,获得积分10
1分钟前
吴丹发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
泥嚎完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
大力完成签到 ,获得积分10
1分钟前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
1分钟前
顾建瑜发布了新的文献求助10
1分钟前
Criminology34应助TRACEY采纳,获得10
1分钟前
小二郎应助TRACEY采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
丘比特应助吴丹采纳,获得10
1分钟前
小丸子和zz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
wonwojo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
初昀杭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
周全完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
所所应助Damon采纳,获得10
1分钟前
Jasper应助风雨无阻采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5664669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4867964
关于积分的说明 15108331
捐赠科研通 4823340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582243
邀请新用户注册赠送积分活动 1536300
关于科研通互助平台的介绍 1494695