香港大學(xué)王立秋講座教授團(tuán)隊(duì)《Small》綜述：液滴彈跳
2022-03-24 來源：化學(xué)與材料科學(xué)
液滴碰撞在自然界，人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)過程中十分常見，如烹飪過程，農(nóng)藥噴灑，噴霧冷卻過程等。作為液滴碰撞的特殊形式，液滴彈跳可以保持液滴的體積和降低碰撞過程中的能量損失，有著廣泛的應(yīng)用前景。
鑒于此，香港大學(xué)王立秋講座教授團(tuán)隊(duì)在Wiley旗下期刊《Small》上發(fā)表了關(guān)于液滴彈跳的綜述（圖一），系統(tǒng)性地介紹了液滴彈跳的基礎(chǔ)，調(diào)控方法和應(yīng)用領(lǐng)域，并提出了液滴彈跳的發(fā)展方向和前景。
圖一. 液滴彈跳總覽。液滴彈跳可以分為在固體和在液體上的彈跳。液滴在液體上的彈跳又可以被分為在液池上和另一個(gè)液滴上的彈跳。
文章首先介紹了關(guān)于液滴彈跳的基礎(chǔ)知識(shí)，包括潤(rùn)濕參數(shù)，在碰撞過程中的液滴最大攤開直徑，彈跳接觸時(shí)間，空氣層，涉及到的無量綱參數(shù)等。其后，文章分別總結(jié)與歸納了液滴在非潤(rùn)濕固體表面上和在液體表面上的彈跳調(diào)控方法。按調(diào)控目的分類，液滴在非潤(rùn)濕固體表面上的彈跳調(diào)控可以分為彈跳增強(qiáng)，彈跳抑制和方向性反彈（圖二）。液滴在液體表面上的彈跳調(diào)控主要涉及彈跳增強(qiáng)（圖三）。液滴彈跳有著廣泛的應(yīng)用前景，文章列舉了目前發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域，包括液滴發(fā)電，防腐蝕，防結(jié)冰，傳熱控制，打印技術(shù)，液滴邏輯電路，液滴操控等。
圖二. 液滴在非潤(rùn)濕固體表面上彈跳的調(diào)控方法。
圖三. 液滴在液體上彈跳的調(diào)控方法。
以上成果以Droplet Bouncing: Fundamentals, Regulations, and Applications 為題發(fā)表在Small上 (Small, 2022, DOI: 10.1002/smll.202200277)。論文的第一作者為韓興博士后研究員和李加乾博士后研究員。通訊作者為香港大學(xué)王立秋講座教授。香港大學(xué)王立秋講座教授致力于基于微流控的軟制造，動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)，特性，機(jī)理研究，以及仿生創(chuàng)新等。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202200277
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（責(zé)任編輯：xu）
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