Re-entrant Cavities Enhance Resilience to the Cassie-to-Wenzel State Transition on Superhydrophobic Surfaces during Electrowetting

电润湿 数字微流体 微流控 纳米技术 材料科学 电压 光电子学 电气工程 工程类 电介质
作者
Rishav Roy,Justin A. Weibel,Suresh V. Garimella
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:34 (43): 12787-12793 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.8b02675
摘要

Electrowetting-based droplet actuation has applications in digital microfluidics. Mobility of droplets on surfaces can be enhanced using structured superhydrophobic surfaces that offer inherently low adhesion to droplets in the Cassie state. However, these surfaces must be designed to prevent transition to the Wenzel state (in which droplets are immobile) at high electrowetting actuation voltages. The electrowetting behavior of cylindrical microposts and mushroom-shaped re-entrant microstructures, both of which afford excellent superhydrophobicity, is investigated and compared. A surface-energy-based model is employed to estimate the energy barrier for the Cassie-to-Wenzel transition and thus the electrowetting voltage required to initiate this transition. The mushroom structures are predicted to be more resilient to transition (i.e., transition occurs at a voltage that is up to 1.5 times higher) than microposts. Both types of microstructured surfaces are fabricated and electrowetting experiments performed to demonstrate that mushroom structures indeed inhibit the Cassie-to-Wenzel transition at voltages that induce such transition on the cylindrical microposts.
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
传奇3应助布总采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
赘婿应助amumu采纳,获得10
1秒前
隐形曼青应助余三心采纳,获得10
2秒前
天天向上发布了新的文献求助10
2秒前
研友_8KXkJL完成签到 ,获得积分10
2秒前
长安遗梦完成签到,获得积分10
2秒前
晨曦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
科研发布了新的文献求助10
4秒前
hopen发布了新的文献求助10
6秒前
ztt发布了新的文献求助10
6秒前
不倒立应助Prandtl采纳,获得10
7秒前
木木发布了新的文献求助10
7秒前
WOLF发布了新的文献求助10
7秒前
良辰应助kuhei采纳,获得50
7秒前
乐观小之发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
稳重的安萱完成签到,获得积分10
10秒前
AireenBeryl531应助julia采纳,获得10
10秒前
xs应助wpy采纳,获得20
10秒前
CipherSage应助专一的台灯采纳,获得10
11秒前
11秒前
梦黎给梦黎的求助进行了留言
11秒前
微笑的语芙完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
科研完成签到,获得积分10
15秒前
梦梦完成签到 ,获得积分10
15秒前
爱吃年糕的朱应助shuhaha采纳,获得20
16秒前
专一的台灯完成签到,获得积分10
17秒前
甜蜜墨镜完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 820
England and the Discovery of America, 1481-1620 600
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3572918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3143123
关于积分的说明 9450025
捐赠科研通 2844501
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1563562
邀请新用户注册赠送积分活动 731886
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 718698