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Bioinspired Elastic Liquid Transistor
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AI
DOI：10.1002/smll.75516.png)
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摘要
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可控铺展速度的方向性液体传输仍具挑战性，因为现有系统多关注传输方向而非速度调控。受Heliamphora nutans内捕虫笼壁上参数差异的腺毛区域铺展速度差异启发，我们制备了一系列高度可独立调控的人工纤毛表面，并观察到这些表面上的明显水分散速度差异。为理解其机制，我们捕捉了液面前沿的侧视显微图像，发现铺展主要受相邻纤毛侧壁的毛细虹吸驱动。基于此机制，我们开发了归一化预测模型，并通过更广泛的高度-间距组合验证了其普适性。在此基础上，我们报道了一种仿生弹性液体晶体管（BELT），可实现在开放表面上的实时、无级液体传输速度调控。除单向开关功能外，BELT还能协同控制正交方向上的铺展方向与速度。得益于其弹性，BELT在扭转形变下仍保持开关功能，展示了其与非平面及软表面的兼容性。
Keyword:
cilia array
liquid transistor
microfluidics
speed regulation
strain-gated liquid transport
期刊
IF:
12.1
论文数:
3.0W
被引数:
16.4W
机构
引用论文
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