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Directional and Adaptive Oil Self‐Transport on a Multi‐Bioinspired Grooved Conical Spine

锥面 材料科学 水溶液 油滴 纳米技术 拉普拉斯压力 石油工程 化学工程 复合材料 表面张力 工程类 化学 量子力学 物理 物理化学 乳状液
作者
Yaoxia Li,Zehang Cui,Guoqiang Li,Haoyu Bai,Ruyuan Dai,Yingzi Zhou,Yan Jiao,Yuegan Song,Yi Yang,Senyun Liu,Moyuan Cao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (27) 被引量:66
标识
DOI:10.1002/adfm.202201035
摘要

Abstract Manipulating oil droplets in an aqueous solution offers great opportunities to develop advanced devices in the fields of water remediation, chemical micro‐reactor, etc. Although conical structures can achieve a directional oil droplet motion, the continuous and adaptive fluid self‐transport in complicated environments is still a challenge. Inspired by the distinctive oil transport capability of fishbone and the anisotropic grooved structure of rice leaves, this work presents a multi‐bioinspired grooved conical spine (BGCS) for improved oil manipulation. Benefiting from the cooperative effect of the asymmetric Laplace pressure and the surface capillary force, the BGCS possesses the reliable functions of ultrafast and continuous oil transport under water, in air, and even across the air–water interface. Compared with the original cone, the BGCS demonstrates a nine times faster transporting velocity and a five times larger capacity. It is envisioned that this updated oil‐collecting cone with its cooperative structure should find real‐world applications.
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