中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)微納米工程實(shí)驗(yàn)室吳東教授課題組利用飛秒激光在硅表面誘導(dǎo)形成microcone和micromolar陣列結(jié)構(gòu)。提出了利用粘度、沸點(diǎn)差異較大的乙醇和蔗糖溶液作為輔助加工條件，形成高度可控的陣列結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)具有空氣中超親水、水下超疏油特性，課題組進(jìn)一步研究了結(jié)構(gòu)表面對(duì)水霧收集和蒸發(fā)以及水下油滴操控的應(yīng)用。該研究成果以題為“One-step facile fabrication of controllable microcone and micromolar silicon arrays with tunable wettability by liquid-assisted femtosecond laser irradiation”近日在國(guó)際期刊RSC Advances（SCI, IF=3.84）上在線發(fā)表。
相對(duì)傳統(tǒng)的微納米加工方式，利用溶液輔助的飛秒激光一步成形這兩種三維復(fù)雜陣列結(jié)構(gòu)，具有可大面積制造、效率高等優(yōu)點(diǎn)。課題組采用乙醇和蔗糖溶液輔助加工可控的microcone和micromolar陣列結(jié)構(gòu)表面具有可控的潤(rùn)濕性，空氣中水的接觸角（25.05～2.46°）、油的接觸角（7.22～0°），水下油的接觸角（124.9～169.2°）。水下超疏油以及低粘附力的特性可以用于油滴的定向操控，使得油滴沿著設(shè)定的軌跡運(yùn)動(dòng)?？諝庵谐H水的特性用于霧滴的收集，對(duì)解決干旱地區(qū)的水貯存問題提出了新的方法。該項(xiàng)研究成果將在微流體器件、微反應(yīng)器、生物醫(yī)學(xué)和化學(xué)生物傳感器等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。
該項(xiàng)工作由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)微納米工程實(shí)驗(yàn)室博士后李國(guó)強(qiáng)和碩士研究生章振為共同一作者完成，吳東教授和李家文副教授作為共同通訊作者。研究工作受到國(guó)家科技部、自然基金委等的資助。
