Erfahren Sie, wie ein Team mit der Projection Micro Stereolithography-Technologie von BMF Säulenplatten mit unterschiedlichen Struktureigenschaften für Forschungszwecke hergestellt hat.
Trotz ihrer Einfachheit weisen Wassertröpfchen ein breites Spektrum an Formen und Dynamiken auf, die durch spezielle Texturen an Festkörperoberflächen zu gewünschten Funktionen angeregt werden können. In diesem Sinne können natürliche oder synthetische Materialien wasserabweisend, ölabweisend, beschlagshemmend, anisotrop usw. gemacht werden - alles Eigenschaften, die sich aus einem originellen Design des Substrats und/oder aus der Verwendung spezieller Materialien ergeben, die Kapillarkräfte oder elastische Kräfte auf der Tröpfchenskala fördern. Hier berichten wir über ein originelles Phänomen, das an der Spitze von asymmetrischen (halb flachen, halb gekrümmten) Säulen auftritt: Tröpfchen rekonfigurieren sich und orientieren sich an der gekrümmten Seite dieser Janusspitzen. Dieser lokale, geometrisch bedingte Effekt, nämlich das "tip-induced flipping" von Tröpfchen, hat spektakuläre globale Konsequenzen: Riesige Ansammlungen von Janus-Säulen ermöglichen einen kontinuierlichen, weitreichenden und schnellen Selbsttransport von Wasser, das aus Nebeln geerntet wird, wodurch es möglich wird, Tropfen auf verschiedenen Skalen zu sammeln und zu konzentrieren.
Herstellung von Säulenplatten mit unterschiedlichen Struktureigenschaften
Wir haben Arrays aus geneigten Säulen mit einem Höhengradienten und einer Janus-Struktur hergestellt, die flachen und gekrümmten Oberflächen gegenüberstehen. Die Proben wurden mit einem auf Projektionsmikro-Stereolithographie basierenden 3D-Druckverfahren (BMF Nano Materials Technology Co., Ltd) mit einer Auflösung von 10 μm hergestellt. Im Herstellungsprozess wird das mit einer Mapping-Software vorgefertigte Modell in eine Sequenz von 2D-Maskenbildern mit vorbestimmter Schichtdicke zerlegt, gefolgt von einem Belichtungsprozess. Wir iterieren diesen Schritt für jede Schicht, bis die gesamte Struktur erstellt ist.
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