雷射蝕刻金屬使液體向上流動

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研究人員已經設計出一種方法,透過在高強度雷射下將微小通道蝕刻到金屬板表面,利用毛細作用使液體克服重力向上流動。 即使當金屬板垂直時(見下方影片),液體也能以前所未有的速度透過通道向上爬升,研究人員表示。

這種被動的流體傳輸可能在微流體領域找到應用,例如,在微流體領域中,少量液體被引導用於感測或晶片實驗室應用

本週線上發表《應用物理快報》上的一篇論文中,羅切斯特大學光學研究所的阿納託利·沃羅比耶夫和春雷·郭描述了使用 65 飛秒雷射脈衝在鉑板上蝕刻平行微通道。(每個雷射脈衝都非常短暫——一秒鐘內的 65 飛秒間隔幾乎與五十萬年內的秒數一樣多。)

研究人員發現,毛細作用和蒸發作用將液態甲醇(也稱為木醇)以很快的速度吸入通道——當金屬板垂直時,速度為每秒一釐米(0.4 英寸),在水平或傾斜的金屬板上甚至更快。

更重要的是,向上吸取的體積並不小。在一個單獨的裝置中,沃羅比耶夫和郭用雷射處理了一條 J 形鉑箔,然後將長端浸入甲醇儲液器中。十分鐘後,一滴較大的甲醇聚集在 J 形鉑箔的短端,大約在儲液器表面上方 10 毫米處。

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