纤毛抽吸是生物有机体在微观尺度上控制和操纵流体的一种强有力的策略。本文提出了依靠电子驱动的人造纤毛的主动超表面,它可以在表面附近的液体中产生任意的流动模式。此外,此电压驱动的纤毛仅在1V的驱动电压下就可以产生非互反运动,以每秒数十微米的速度驱动表面流动。纤毛单位细胞可以在局部创建一系列不同流动几何形状。通过结合这些单元结构,实现了一个活跃的纤毛超表面,可以在任何所需的表面流动模式之间产生和切换。最后,将纤毛与光能互补金属氧化物半导体(CMOS)电路集成,实现无线操作。并且使用该电路输出具有不同相位延迟的电压脉冲,以证明使用超向波提高泵浦效率。经过实验证明和理论计算证实,本文提出了一条通向精细微流体操纵的途径,应用范围从微流体泵送到微机器人运动。
Wang, W., Q.K. Liu, I. Tanasijevic, et al Nature, 2022. 605(7911): p. 681-+.
报告人:韩卓轩