液滴的高效抓取和無損釋放在醫(yī)學中的藥物融合或靶向轉(zhuǎn)移保持穩定、冷凝器表面或芯片實驗室熱耗散等領域有著重要的應用建議。目前發揮效力，液滴轉(zhuǎn)移往往由兩個具有不同粘附性的表面去實現(xiàn)不可缺少，即將液滴從低粘附浸潤表面轉(zhuǎn)移至高粘附浸潤表面有所應，且液滴的無損足了準備、自由釋放較難實現(xiàn)。

最近著力提升，北京理工大學*結(jié)構技術研究院陳少華深刻內涵、劉明課題組設計并制備了一種新型的多級微結(jié)構仿生功能表面，可利用同一表面實現(xiàn)液滴的高效抓取和無損釋放重要的作用。該表面由磁顆粒填充的微尺度平板陣列結(jié)構組成貢獻，微平板尺寸為5mm×0.12mm×1mm，每個微平板左右兩側(cè)分別分布有尺寸為60μm×60μm×50μm的矩形凹槽陣列結(jié)構和尺寸為0.1mm×0.05 mm×1mm的矩形條帶陣列結(jié)構穩中求進，如圖1所示統籌。該研究首先使用精度為10μm的3D打印機（nanoArch S140成效與經驗，摩方精密）制備實驗模板，再結(jié)合倒模法制備出具有磁響應特性的多級微結(jié)構陣列表面堅實基礎。

圖1 微平板陣列功能表面的 (a)結(jié)構示意圖及其(b)實驗制備簡圖

磁場作用下稍有不慎，操控微平板產(chǎn)生定量的彎曲大變形，使含矩形凹槽陣列的表面*暴露等地，其粘附力高達252μN最為顯著，接觸角為151º，呈現(xiàn)類似玫瑰花瓣的高粘附浸潤特性規定，可有效抓取體積較大的液滴環境；旋轉(zhuǎn)磁場使其形變恢復，表面粘附力降低至57μN高質量，呈現(xiàn)類似荷葉的低粘附浸潤特性相對簡便。進一步對微平板陣列結(jié)構的幾何特征參數(shù)進行優(yōu)化設計，結(jié)合表面在類玫瑰花瓣高粘附狀態(tài)和類荷葉低粘附狀態(tài)之間自由切換的特性流程，可將此多級仿生表面有效地作為液滴無損轉(zhuǎn)移的“機械手”合作，液滴無損釋放及其轉(zhuǎn)移過程見圖2-3所示。

圖2液滴的無損助力各業、自由釋放行為

圖3 液滴無損轉(zhuǎn)移過程

該成果以“Amechanical hand-like functional surface capable of effciently grasping andnon-destructively releasing droplets”為題發(fā)表在國際期刊Chemical Engineering Journal (IF = 13.273極致用戶體驗，中科院工程技術類分區(qū)一區(qū))上。北京理工大學*結(jié)構技術研究院和機械與車輛學院博士后劉明為文章第一作者應用，陳少華教授為通訊作者建議，彭志龍教授、姚寅副教授和博士研究生李程浩參與了該工作相貫通，此工作得到了國家自然科學基金（No..12032004, 11872114, 12102041）和中國博士后科學基金（No. 2021M690401）的支持與資助不斷發展。

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