Directional Manipulation of Drops and Solids on a Magneto-Responsive Slippery Surface

磁流体 磁铁 润湿 阻力 磁场 材料科学 纳米技术 磁性纳米粒子 球体 聚结(物理) 机械 纳米颗粒 复合材料 物理 量子力学 天文 天体生物学
作者
Utsab Banerjee,Madhu Ranjan Gunjan,Sushanta K. Mitra
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:40 (6): 3105-3116 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c03515
摘要

The cloaking of the droplet and solid spheres by a thin ferrofluid layer forms a ferrofluid-wetting ridge, enabling the magnet-assisted directional manipulation of droplets and solid spheres on the magneto-responsive slippery surface. Understanding the interplay of various forces governing motion unravels the manipulation mechanism. The transportation characteristics of droplets and solid spheres on such surfaces enable their controlled manipulation in multiple applications. Here, we prepare magneto-responsive slippery surfaces by using superhydrophobic coatings on glass slides, creating a porous network and impregnating them with ferrofluid. Using a permanent magnet (and its translation) in the proximity of these surfaces, we manipulate the motion of liquid drops and solid spheres. Upon dispensing the droplet on the magneto-responsive slippery surface, the droplet is cloaked by a thin ferrofluid layer and forms a ferrofluid wetting ridge. Incorporating the magnetic field creates a magnetic-nanoparticle-rich zone surrounding the ferrofluid ridge. Thereafter, the motion of the magnet gives rise to the movement of the droplet. We found that the interplay of the magnetic force and viscous drag leads to the magnetic manipulation of droplets in a controlled fashion up to a certain magnet speed. Increasing the magnet speed further results in the uncontrolled motion of the droplet, where the droplet cannot follow the magnet trajectory. Moreover, we delineate multifunctional droplet manipulations, such as trapping, pendant droplet manipulation, coalescence, and microchemical reactions, which have wide engineering applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zyn完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
nnmmuu完成签到,获得积分10
1秒前
机灵垣发布了新的文献求助10
2秒前
张祖成发布了新的文献求助10
2秒前
在水一方完成签到,获得积分0
4秒前
妮妮完成签到,获得积分10
4秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
carter6713发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
小蘑菇应助周小北采纳,获得10
8秒前
11235应助jiujiu采纳,获得10
8秒前
11发布了新的文献求助10
10秒前
机灵垣完成签到,获得积分10
11秒前
livra1058完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
小大夫完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
小乐子完成签到,获得积分10
15秒前
嗯哼完成签到,获得积分10
16秒前
洛苏完成签到,获得积分10
18秒前
limbooo完成签到,获得积分10
18秒前
张祖成完成签到,获得积分10
18秒前
共享精神应助柔弱金毛采纳,获得10
19秒前
YangSY发布了新的文献求助10
19秒前
嗯哼发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
星辰大海应助carter6713采纳,获得10
20秒前
gg完成签到,获得积分10
21秒前
木子木子粒完成签到 ,获得积分10
22秒前
周小北发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
危机的夏兰完成签到,获得积分10
26秒前
Rookie99完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
kanny完成签到,获得积分10
27秒前
末日的阳光完成签到 ,获得积分10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Schifanoia : notizie dell'istituto di studi rinascimentali di Ferrara : 66/67, 1/2, 2024 1000
Circulating tumor DNA from blood and cerebrospinal fluid in DLBCL: simultaneous evaluation of mutations, IG rearrangement, and IG clonality 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 400
Bacillus subtilis and Other Gram‐Positive Bacteria: Biochemistry, Physiology, and Molecular Genetics 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4853379
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4151208
关于积分的说明 12861099
捐赠科研通 3900044
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2143113
邀请新用户注册赠送积分活动 1162904
关于科研通互助平台的介绍 1063336