中國科學技術大學微納米工程實驗室吳東教授課題組利用飛秒激光在硅表面誘導形成microcone和micromolar陣列結構。提出了利用粘度、沸點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構。這兩種結構具有空氣中超親水、水下超疏油特性，課題組進一步研究了結構表面對水霧收集和蒸發(fā)以及水下油滴操控的應用。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”近日在國際期刊RSC Advances（SCI, IF=3.84）上在線發(fā)表。
相對傳統的微納米加工方式，利用溶液輔助的飛秒激光一步成形這兩種三維復雜陣列結構，具有可大面積制造、效率高等優(yōu)點。課題組采用乙醇和蔗糖溶液輔助加工可控的microcone和micromolar陣列結構表面具有可控的潤濕性，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，使得油滴沿著設定的軌跡運動?？諝庵谐H水的特性用于霧滴的收集，對解決干旱地區(qū)的水貯存問題提出了新的方法。該項研究成果將在微流體器件、微反應器、生物醫(yī)學和化學生物傳感器等領域具有潛在應用。
該項工作由中國科學技術大學微納米工程實驗室博士后李國強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。研究工作受到國家科技部、自然基金委等的資助。
