流道结构和两相流速对微液滴制备的影响

液滴微流控因其可以高效、方便地生成高单分散性液滴,被广泛应用于微材料制造、药物分析、细胞培养等领域.进一步探究流道尺寸、流量对微液滴生成和尺寸的影响,有助于对微液滴实现精准控制.通过设计不同的十字流道尺寸和控制两相流量进行微滴实验探究,研究表明了流道结构对液滴生成周期的影响,以及液滴尺寸和生成速率随流道结构出现较大差异.不同流道出口尺寸下,液滴尺寸相差约1倍,而最高生成速率可达1052.53滴/s.同时通过数值仿真解释了液滴生成周期中压力和流速的变化对液滴尺寸和生成速率的影响.     

聚二甲基硅氧烷柔性基材上应力-激光复合制备直角微沟槽

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种应用广泛的柔性材料。文中在PDMS表面制备了直角微沟槽，分析了直角微沟槽的形貌。结合PDMS的柔性特点，开展了预应力下纳秒激光制备PDMS表面直角微沟槽实验。结果表明，微沟槽两侧的微裂纹随着激光扫描速度的增大(100～600 mm/s)开始出现随后逐渐变小，微沟槽的几何形貌随扫描速度发生改变，其深度最大值为43.14μm、最小值为8.41μm，其宽度最大值为111.41μm、最小值为16.18μm，且直角微沟槽的内外侧形貌存在差异；调整预应力角度可以调控微沟槽两侧微裂纹的走向、微沟槽的几何形貌和扫描路径的偏移。应力辅助是一种调控表面形貌，辅助PDMS表面微纳加工实现功能化的简便方法。