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力学进展 2024年第03期54卷 522-562页

作者：刘明陈少华北京理工大学前沿交叉科学研究院北京理工大学宇航学院

液滴输运功能表面在绿色能源、医疗科技、新材料等领域具有重要应用,例如雾中淡水收集、药物靶向治疗等.自然界具有多种可实现液滴定向运输与定点转移的生物表面,为液滴输运功能表面的设计与制备提供了绝美的范例,已涌现出大量新颖的、... 详细信息

液滴输运功能表面在绿色能源、医疗科技、新材料等领域具有重要应用,例如雾中淡水收集、药物靶向治疗等.自然界具有多种可实现液滴定向运输与定点转移的生物表面,为液滴输运功能表面的设计与制备提供了绝美的范例,已涌现出大量新颖的、巧妙的仿生设计研究成果.本文首先概括总结了自然界具有自发输运液滴的典型生物体功能表面,阐述了表征固体表面浸润性相关的基础理论;其次,综述了不同自驱动机制下液滴输运功能表面的仿生研究进展,对比分析了不同功能表面的液滴自驱动机理及影响因素;进一步分类阐述和分析了磁场、电场、温度场等外场调控实现液滴定向运输或定点转移功能表面的研究现状;最后归纳总结了此类仿生功能表面在实际工程中的应用,并对该方向的研究前景和发展趋势提出展望.

关键词：液滴输运功能表面仿生设计与制备表面浸润性外场调控

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液滴输运功能表面的仿生设计与制备研究进展

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力学进展 2024年

作者：刘明陈少华北京理工大学前沿交叉科学研究院北京理工大学宇航学院

液滴输运功能表面在绿色能源、医疗科技、新材料等领域具有重要应用，例如雾中淡水收集、药物靶向治疗等。自然界具有多种可实现液滴定向运输与定点转移的生物表面，为液滴输运功能表面的设计与制备提供了绝美的范例，已涌现出大量新颖... 详细信息

液滴输运功能表面在绿色能源、医疗科技、新材料等领域具有重要应用，例如雾中淡水收集、药物靶向治疗等。自然界具有多种可实现液滴定向运输与定点转移的生物表面，为液滴输运功能表面的设计与制备提供了绝美的范例，已涌现出大量新颖的、巧妙的仿生设计研究成果。本文首先概括总结了自然界具有自发输运液滴的典型生物体功能表面，阐述了表征固体表面浸润性相关的基础理论；其次，综述了不同自驱动机制下液滴输运功能表面的仿生研究进展，对比分析了不同功能表面的液滴自驱动机理及影响因素；进一步分类阐述和分析了磁场、电场、温度场等外场调控实现液滴定向运输或定点转移功能表面的研究现状；最后归纳总结了此类仿生功能表面在实际工程中的应用，并对该方向的研究前景和发展趋势提出展望。

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