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Capillary flow control in nanochannels via hybrid surface

机译：通过杂种表面纳米通道的毛细管流量控制

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摘要

We report a simple and effective approach to control the speed of capillary flow in nanochannels in a quantitative manner. Hydrophobic surface patterns were fabricated on both top and bottom walls of hydrophilic nanochannels to reduce the speed of fluid. Capillary flow speed can be precisely controlled in the nanochannel by modifying the hydrophobicity ratio due to the flow characteristics on hydrophobic/hydrophilic surfaces. Without any additional energy source and equipment, this phenomenon can be realized solely by the wetting property of the patterned surface. We attribute this achievement to the significant surface effect on the liquid behavior due to the extremely large surface-to-volume ratio in the nanochannel. This flow control method is helpful to obtain a detailed and thorough understanding of the dynamic filling behavior of capillary flow at the nanoscale, as well as applicable to a wide variety of nanofluidics-based analysis systems.
机译：我们报告了一种简单有效的方法来控制纳米孔的毛细血管流速以定量方式。 在亲水性纳米的顶部和底壁上制造疏水表面图案，以降低流体的速度。 由于疏水/亲水表面上的流动特性，通过改变疏水性比可以在纳米烷基中精确地控制毛细管流速。 没有任何额外的能源和设备，这种现象可以仅通过图案化表面的润湿性来实现。 由于纳米通道中的极大的表面到体积比，我们将此成就归因于对液体行为的显着表面影响。 该流量控制方法有助于获得对纳米级毛细血管流动的动态填充行为的详细和透彻的理解，以及适用于各种基于纳米流体的分析系统。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2016年第4期|共4页
  • 作者

    Ye Ziran; Li Shunbo; Wang Cong; Shen Rong; Wen Weijia;

  • 作者单位

    Hong Kong Univ Sci &

    Technol Dept Phys Kowloon Hong Kong Peoples R China;

    Univ Leeds Sch Chem Leeds LS2 9JT W Yorkshire England;

    Hong Kong Univ Sci &

    Technol Dept Phys Kowloon Hong Kong Peoples R China;

    Chinese Acad Sci Inst Phys Beijing 100080 Peoples R China;

    Hong Kong Univ Sci &

    Technol Dept Phys Kowloon Hong Kong Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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