Ruch jednokierunkowy

Kontrolowanie rozprzestrzeniania się cieczy po powierzchniach jest niezwykle ważne zarówno podczas tworzenia mikromacierzy DNA, w drukarkach atramentowych czy systemach lab-on-chip. Dotychczas jednak uczeni potrafili kontrolować ilość rozprzestrzeniającej się cieczy, ale nie kierunek jej wędrówki. Badacze z MIT-u (Massachusetts Institute of Technology) zaproponowali nową technikę, dzięki której możliwe jest zmuszenie kropli, by przesuwała się tylko w określonym kierunku. Okazało się, że utworzenie miniaturowych struktur na powierzchni, wymusza na kroplach ruch w określonym kierunku.

System opracowany przez profesor Evelyn N. Wang i studentów Kuang-Han Chu i Rong Xiao jest całkowicie pasywny. Miniaturowe struktury na powierzchni powodują, że kropla może poruszać się tylko w jednym kierunku. Wystarczy umieścić ją na odpowiednio przygotowanej powierzchni, by rozpoczęła wędrówkę.

Uczeni z MIT-u umieścili na krzemie małe krzemowe włókna, które z jednej strony pokryto złotem, by zgięły się w konkretnym kierunku. Naukowcy, chcąc udowodnić, że ruch kropli jest wywołany tylko i wyłącznie odpowiednim ukształtowaniem powierzchni, a nie jakąś reakcją chemiczną zachodzącą pomiędzy złotem a krzemem, użyli polimeru do pokrycia testowanej powierzchni, dzięki czemu woda miała kontakt tylko z jednym rodzajem materiału. Także i wówczas kropla poruszała się w określonym kierunku.

Profesor Wang zauważa, że co prawda badania jej zespołu znajdują się w bardzo wczesnym stadium, ale znajdą zastosowanie zarówno w mikrobiologii, systemach testujących, urządzeniach odsalających wodę czy chłodzących układy scalone.

MIT kropla powierzchnia Evelyn N. Wang Kuang-Han Chu Rong Xiao