연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원
Article|
·
인용수 79
·2022
Driving Droplets on Liquid Repellent Surfaces via Light‐Driven Marangoni Propulsion
Hyesun Hwang, Periklis Papadopoulos, Syuji Fujii, Sanghyuk Wooh
IF 19 (2022) Advanced Functional Materials
초록

표면 전단 유동인 마랑고니 유동(Marangoni flow)은 고체 기판 위에서 액적의 거동을 제어할 때 추진을 위한 유망한 방법이다. 그러나 액적 조작을 위해 기판을 가열하여 유도되는 마랑고니 유동의 적용 가능성은 운동 제어의 정밀도가 낮고 기판의 종류에 대한 범위가 좁다는 점으로 인해 제한된다. 본 연구에서는 광열적으로 활성화된 액적(photothermally active droplets)을 이용하는 비접촉식 광구동(빛 기반) 액적 조작 방법을 새롭게 제안한다. 마랑고니 유동은 근적외선(NIR) 조사로 인한 국소 광열 가열을 통해 유도되며, 이는 액적을 구동하는 내부 유동을 발생시킨다. 광열적으로 활성화된 액적은 NIR 빛에서 벗어나 미끄러지며, 조사의 위치를 원격으로 변경함으로써 운동 방향을 정밀하게 제어할 수 있다. 또한, 액적에 서로 잘 섞이는(miscible) 액체를 첨가하면 운동 방향이 반대로 전환될 수 있음을 실증하였다. 더 나아가, 저자들은 통상적인 액체 발수 표면(conventional liquid repellent surfaces) 위의 구형 액적이 미끄러짐이 아니라 굴림(rolling) 메커니즘을 통해 이동함을 보여주었다. 본 액적 조작 방법은 고체 표면에서 액적을 운반하기 위한 일반적인 방법을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
Marangoni effectMaterials scienceSubstrate (aquarium)Photothermal effectFlow (mathematics)Photothermal therapyMechanicsOpticsNanotechnologyConvection
타입
Article
IF / 인용수
19 / 79
게재 연도
2022