Капиллярные силы заставили собирать узоры из 3d-деталей

Капиллярные силы заставили собирать узоры из 3d-деталей

Ученые обучились создавать посредством 3D-принтера подробности, каковые при смачивании самопроизвольно планируют в заблаговременно вычисленные узоры. Описание способа размещено в препринте, коротко о нем пишет блог Technology Review.

Самопроизвольная сборка подробностей напоминает магнитный конструктор: любой из элементов имеет два типа противоположных «полюсов», каковые отталкиваются либо притягиваются. В качестве полюсов в этом случае выступают поверхности подробностей с различной смачиваемостью: гидрофильные поверхности двух различных подробностей притягиваются, а гидрофобные отталкиваются.

При опускании в воду множество таких подробностей способно планировать в геометрические узоры.

Ранее для подробностей с различной смачиваемостью их элементы необходимо было обрабатывать различными веществами. Это значительно усложняет производство. Авторы новой работы продемонстрировали, что

того же результата возможно достигнуть легко за счет придания различным элементам подробностей различной кривизны. При таких условиях части подробности будут владеть различной смачиваемостью, даже если они покрыты одним веществом (данный эффект, но, проявляется лишь на поверхности, но не в толще жидкости).

В то время, когда ученые распечатали спроектированные так подробности на 3D-принтере, поместили их на сетку и неспешно опустили в воду, пластиковые «крестки» собрались в сложный узор, напоминающий верный пятиугольник с вписанными в него треугольниками.

По словам ученых,

новый способ может понадобится для манипуляции с «мезоструктурами», объектами, размеры которых являются промежуточными между микро- и макромиром. Возможно их возможно применять для самопроизвольной сборки фильтров либо элементов «лабораторий-на-чипе».

Капиллярные явления


Похожие статьи, подобранные для Вас: