[发明专利]平面内超疏水轨道调控气泡分裂的方法

摘要

本发明公开了一种平面内超疏水轨道调控气泡分裂的方法。本发明中的超疏水轨道由等宽段轨道与扩散段轨道组成。当气泡从等宽段轨道滑移至扩散段轨道时，由于气泡进入扩散段轨道的部分在扩散状超疏水壁面吸引下发生短时加速铺展而加速向前运动，此时处在等宽段轨道的气泡部分则保持原有较小的上升速度，这两者极强的速度差异直接导致气泡的撕裂，气泡在界面张力的作用下遵循表面自由能最小的原则，开始分裂成多个小气泡，至此微小气泡制备完成。本发明制备简单，成本低，能够快速地在开放壁面上获得（1‑2）mm小气泡，并且能够根据不同场景的需求通过改变轨道的宽度，改变扩散段和等宽段夹角来调节分裂的气泡大小。

主权项

1.平面内超疏水轨道调控气泡分裂的方法，其特征在于：在平面基底上设计并制作超疏水轨道，得到非等宽的具有几何梯度的超疏水轨道，使得除了超疏水轨道区域，其它平面基底平面区域为非疏水表面，所述的超疏水轨道由等宽段轨道与扩散段轨道组成；当水体浸没超疏水轨道后，气泡在浮力的作用下做自由上浮运动，在触碰超疏水轨道时，由于超疏水轨道的超亲气性，气泡在等宽段轨道上迅速铺展，同时受表面张力的作用而形成稳定的非球状，最终被稳定吸附在等宽段轨道上，在浮力和超疏水轨道对其粘附力的作用下沿等宽段轨道做直线运动；当气泡从等宽段轨道滑移至扩散段轨道时，由于气泡进入扩散段轨道的部分在扩散状超疏水壁面吸引下发生短时加速铺展而加速向前运动，此时处在等宽段轨道的气泡部分则保持原有较小的上升速度，这两者极强的速度差异直接导致气泡的撕裂，气泡在界面张力的作用下遵循表面自由能最小的原则，开始分裂成多个小气泡，至此微小气泡制备完成。