Biomimetic inner helicoidal microfluidics with enhanced capillary rise for step liquid lifting mimicking transpiration

毛细管作用 微流控 蒸腾作用 材料科学 纳米技术 化学 复合材料 生物化学 光合作用
作者
Zhaolong Wang,Yinfeng Li,Ziheng Zhan,Mingzhu Xie,Yingying Li,Chengqi Zhang,Zhichao Dong,Yong Shuai
出处
期刊:International journal of extreme manufacturing [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/2631-7990/ad9672
摘要

Abstract Bionic microfluidics is receiving increasing attention due to their excellent fluidic performance enabled by the biomimetic microstructures. Inspired by young pumpkin stems, we fabricate helicoidally patterned microchannels with precisely controlled morphologies using the projection micro-stereolithography (PμSL) based 3D printing technique. Our helicoidally patterned microchannels achieve approximate twice the liquid lifting height compared to the same-sized smooth microchannels because of the enhanced capillary force originated from the additional meniscus between helicoidally patterned microstructures. Moreover, the underlying mechanisms of fluidic performance in helicoidally patterned microchannels are theorized using a newly developed equation, which is also used to optimize the geometric parameters and fluidic performance of the mimicked helicoidal microchannels. Additionally, our bionic helicoidally patterned microchannels enable the high step-lifting phenomenon, simulating tall trees' transpiration. The fluidic performance of our bionic helicoidally patterned microchannels promises applications for enhanced liquid lifting, step-lifting, clean-water production, etc.

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
慕青应助kittylee采纳,获得10
2秒前
华仔应助min采纳,获得10
3秒前
3秒前
沅沅发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
yueyue3SCI完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
曲阿完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
宋梅玉发布了新的文献求助10
8秒前
陈天睡大觉完成签到,获得积分10
8秒前
Htai完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
酷爱小飞完成签到,获得积分10
9秒前
cat发布了新的文献求助10
10秒前
younger发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
浅蓝默完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
jimmyhui完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
充电宝应助久心采纳,获得10
12秒前
za完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
倚歌发布了新的文献求助10
14秒前
SAMCHU关注了科研通微信公众号
15秒前
15秒前
xianianrui完成签到 ,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
无花果应助西瓜采纳,获得10
16秒前
16秒前
敏感的笑阳完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
史淼荷发布了新的文献求助30
17秒前
孤独阑香发布了新的文献求助10
18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
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Higher taxa of Basidiomycetes 300
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4666030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4046878
关于积分的说明 12516972
捐赠科研通 3739456
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2065204
邀请新用户注册赠送积分活动 1094745
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 975105