[发明专利]一种实现液滴运动路径可控的装置及方法

说明书

该发明涉及液滴浸润性装置技术领域，具体为一种实现液滴运动路径可控的装置及方法。包括安装台，所述安装台上设有近红外线发射机构，液滴滴定机构和运动箱机构，所述近红外线发射机构包括第一驱动机构、路径控制机构和近红外线发射器，所述第一驱动机构和路径控制机构固定连接，所述近红外线发射器固定连接在路径控制机构上，所述液滴滴定机构包括第二驱动机构和滴管机构，所述滴管机构固定连接于第二驱动机构上，所述运动箱机构包括箱体，所述箱体的底部设有金微锥阵列板，所述金微锥阵列板上方设有石蜡层。本发明的目的在于提出一种实现液滴运动路径可控的装置，用以对液滴进行无接触操控，实现液滴运动路径的动态、可逆、局域可控浸润性调控。

技术领域

该发明涉及液滴浸润性装置技术领域，尤其涉及一种实现液滴运动路径可控的装置及方法。

背景技术

受生物界面(如荷叶和猪笼草的表面)的启发，研究人员通过微纳表面结构与表面化学的调控，实现液滴在表面上可控浸润性的调控。但目前的研究都是基于接触的控制方法用于实现智能表面的浸润性调控，通过非接触的方法来实现表面的浸润性调控以及能够有选择地改变不同区域浸润性的新型智能表面的研究较少。因此，能够对液滴进行无接触操控且具有动态、可逆、局域可控浸润性调控是亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术缺点，本发明的目的在于提出一种实现液滴运动路径可控的装置及方法，用以对液滴进行无接触操控，实现液滴运动路径的动态、可逆、局域的可控浸润性调控。

为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种实现液滴运动路径可控的装置，包括安装台，所述安装台上设有近红外线发射机构，液滴滴定机构和运动箱机构，所述近红外线发射机构包括第一驱动机构、路径控制机构和近红外线发射器，所述第一驱动机构和路径控制机构固定连接，所述近红外线发射器固定连接在路径控制机构上，所述液滴滴定机构包括第二驱动机构和滴管机构，所述滴管机构固定连接于第二驱动机构上，所述运动箱机构包括箱体，所述箱体的底部设有金微锥阵列板，所述金微锥阵列板上方设有石蜡层。

本技术方案的工作原理为：通过液滴滴定机构将需要的液滴在控制系统的控制下滴入运动箱机构中的石蜡层上，然后在控制系统的作用下，第二驱动机构将滴管机构移动至运动箱机构的外侧，然后控制系统控制第一驱动机构将近红外线发射机构旋转至石蜡层的上方，控制系统控制路径控制机构进行平面内任意位置的移动，移动的时候带动近红外线发射器对石蜡层进行移动照射，在近红外光照射下，金微锥阵列板的等离子体热效应使得石蜡受热熔融，发生固相到液相的相态转变，从而使得表面变得光滑，摩擦力减小，致使液滴的接触角和滚动角发生变化，进而促使液滴滑动，通过控制近红外线发射器的照射路径，即可实现对液滴的移动路径进行控制。