The Fluid Diode: Tunable Unidirectional Flow through Porous Substrates

材料科学 多孔性 流量(数学) 二极管 多孔介质 光电子学 纳米技术 复合材料 机械 物理
作者
Joseph E. Mates,Thomas M. Schutzius,Jian Qin,Don E. Waldroup,Constantine M. Megaridis
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:6 (15): 12837-12843 被引量:75
标识
DOI:10.1021/am5028204
摘要

Many important applications in fluid management could benefit from unidirectional transport through porous media via a simple, large-area, low-cost coating treatment; in essence, a fluid diode demonstrated herein for water using common cellulosic paper substrates. In electronics, the diode is an electrical component with asymmetric current transfer characteristics. A light (<2 g/m2) superhydrophobic conformal coating applied onto one side of a porous substrate is shown to create a liquid transport function analogous to the electronic diode, facilitating fluid movement in one direction under negligible penetration pressures, but opposing it in reverse up to greater pressures. The phenomenon is driven by capillary action and can be observed using any similarly-thin fluid barrier applied on only one side (i.e., wettability contrast) of an absorbent porous matrix. Diodic action and liquid transport rates are shown to be highly tunable, determined by fiber diameter and spacing, in combination with coating deposition amount. As an example, the device is used to separate an oil/water mixture, relying upon the surface tension differences of the mixture constituents, and may be implemented in multicomponent fluid filtration/separation technologies.
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
搜集达人应助京阿尼采纳,获得10
刚刚
文静的哑铃完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Jenny完成签到,获得积分10
3秒前
健忘芷珊发布了新的文献求助10
3秒前
是羽曦呀应助轻雨采纳,获得10
4秒前
4秒前
我服有点黑完成签到,获得积分10
4秒前
苗苗完成签到,获得积分10
5秒前
秘书处堂发布了新的文献求助10
6秒前
lwsxv完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
bkagyin应助jgpiao采纳,获得10
11秒前
无花果应助读书的时候采纳,获得10
12秒前
京阿尼发布了新的文献求助10
13秒前
Ksa完成签到,获得积分10
14秒前
fjh应助lwsxv采纳,获得30
15秒前
科研通AI2S应助唐南采纳,获得10
16秒前
Physio完成签到,获得积分10
16秒前
二十三年禅完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
鸣笛应助健忘芷珊采纳,获得10
18秒前
是羽曦呀应助喜悦向日葵采纳,获得20
22秒前
22秒前
22秒前
composite66完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
琦琦发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
七月夏栀发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
股价发布了新的文献求助10
27秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
30秒前
Akim应助读书的时候采纳,获得10
31秒前
sdas发布了新的文献求助30
33秒前
无花果应助留胡子的书桃采纳,获得10
36秒前
勤恳的路人完成签到,获得积分10
37秒前
sumu应助股价采纳,获得10
37秒前
37秒前
38秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 530
Apiaceae Himalayenses. 2 500
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 490
Tasteful Old Age:The Identity of the Aged Middle-Class, Nursing Home Tours, and Marketized Eldercare in China 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4084131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3623273
关于积分的说明 11493854
捐赠科研通 3337780
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1835011
邀请新用户注册赠送积分活动 903663
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 821776