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2014-09-01能主動移動水珠或微粒的表面 537 期

Author 作者 編輯部
8/1   美國麻省理工學院的研究人員,研發出一種可以主動把沾黏在其上的液體或微粒移動的特殊表面材料,使這個表面具有自我清潔的能力。大部分的物質表面都需要依賴重力或其他的外力來移動沾黏的液體或是粒子,研究人員使用外部的力場來使表面活化,精確的控制物體在表面移動的行為。
 
這個系統創造了一種具有微織結構的表面,並浸置在特殊的液體中,這種結構的高低差只有幾個微米,可作為通道使浸置的液體容易流動,這些流體可能是包覆著微小磁鐵的油或是具有鐵磁性的液體。當水滴或微粒沾黏在這種表面時,很快的被這些流體包覆住,藉由控制磁場,這些被磁性流體所包覆住的物體,就會順著流體流動的方向移動。這些流體中微小的磁性分子,直徑約只有10奈米,以往混合在生物或化學分子中,在偵測晶片中固定的通道流動,以便進行偵測與追蹤,在這個表面上,則利用特殊的表面結構來作為可控制的虛擬通道。
 
類似的磁力控制系統,常需要材質本身必須具有磁性,再用更強的磁場來控制運動,這個新的研究,表面被製成滑順狀態,在極低的摩擦力下允許流體與粒子四處滑動。這個技術,對於需要潔淨表面的系統特別有用,例如太陽能板上的灰塵與水氣都會降低發電效率,使用這種系統,能大幅降低處理表面的問題。研究人員正在嘗試利用其他的流體與驅動力,如電場與溫度差,來控制物質在這種特殊表面上的運動。