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港大液滴傳輸新發現 助海水淡化

時間:2021-10-05 04:27:56來源:大公报

  圖:液滴在壓電晶體表面三分叉自運動。\構想圖

  【大公報訊】香港大學研究團隊近日在液滴操控傳輸方面取得突破,團隊發現液滴在無外力或能量供給的情況下,可在晶體的光滑均質表面上,自動滑行一段長距離。港大稱,今次是科學界首次發現液滴在壓電晶體的表面上,可自動並定向地運動,團隊稱該技術可應用於熱管理、海水淡化、材料自動遞送等領域。是項發現已在學術期刊Nature Nanotechnology中以論文形式發表。

  液滴能在壓電晶體表面行走

  港大機械工程系研究團隊發現,在室溫下,若把一個冷、熱或揮發性液滴,滴落在壓電單晶鈮酸鋰的平滑表面上,液滴即自發地沿直線移動一段長至50倍於液滴半徑的距離。而因着晶體的不同切割面所形成的平面,液滴可以分作單向、雙分叉,甚至三分叉方向行走。

  港大機械工程系熱流科學與工程講座教授王立秋解釋,液滴只要與接觸的晶體平面有大約5攝氏度的溫和溫差,就能自行驅動,「想像一下在光滑水平的桌面放置一個小球,這個小球不是保持靜止狀態,而是自己滾動,並沿着某幾個特定方向行走。」

  港大機械工程系香港研究資助局博士後研究員唐欣說,液滴在固體平面上的定向、持續自運動對於熱管理、海水淡化、材料自動遞送等諸多領域都有重要意義,例如器件抗結冰,除霜以及潮濕環境下的防霧系統等。在太空微重力環境下,積聚凝結的液滴無法通過重力牽引或移除,液體自驅其不需外力引動的特性,對於太空應用尤其有吸引力;亦能用以構建液滴通路,輸運包含着訊息、化學或生物物質的液滴載體。

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