The invention discloses a magnetic liquid marble pearlescent manipulation method. Hydrophobic Fe3O4 nanoparticles are wrapped on the surface of water droplets to obtain magnetic liquid marbles, which are placed on the surface of water. The light source is used to irradiate the surface of liquid marbles at a certain angle. Under the effect of photothermal effect of Fe3O4 nanoparticles, the surface tension changes, resulting in surface tension gradient, which promotes the phototaxis of magnetic liquid marbles on the surface of water. The phototaxis of the projectile can be switched by the illumination area of the light source, and the velocity of the projectile can be controlled by the illumination intensity and the incident angle. The invention has the advantages of simple operation, high flexibility, controllable direction and speed, and realizes on-demand switching of positive and negative phototaxis of magnetic liquid marbles without changing the composition and types of light sources. It also effectively solves the evaporation and pollution of liquid during the transportation of magnetic liquid marbles under the action of magnetic field, and provides an effective solution for magnetic liquid marbles as liquid carrier.
【技术实现步骤摘要】
一种磁性液体弹珠及其光操控方法
本专利技术属于材料
,具体涉及一种磁性液体弹珠及其光操控方法。
技术介绍
微型系统中小体积液体的操控具有重要意义,在生物医学、微流体等领域有着广阔的应用前景。目前,实现小体积液体的运动多基于微流控装置,具有明显的缺陷,例如受限通道导致的运动自由度低以及不可避免的液体吸附等。液体弹珠是一种由微小液滴与疏水颗粒组成的稳定的液固复合体,它不仅倾向于形成一个不粘的液固界面,有效地降低了对液滴动态接触角滞后产生的运动阻力,还可以结合外部包覆的疏水颗粒的固有特性,如磁性或光敏性等对液体弹珠进行运动控制以实现对内部液体的操控。磁性液体弹珠由于在生物技术方面的应用潜力,受到科研工作者的广泛关注。然而,目前报道的磁性液体弹珠的运动虽然可以依赖于它的磁场响应性,通过磁场进行驱动,但在驱动的同时,表面包覆的磁性疏水粒子往往会在磁场作用下发生移动,导致磁性液体弹珠表面出现“开口”。这一特点有利于将磁性液体弹珠作为微反应器,但是在液体弹珠作为液体输运载体方面确会存在一些问题,如液体输运过程中的蒸发与污染等。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种磁性液体弹珠及其光操控方法,该方法具有操作简单、灵活性高、运动启停、方向和速度可调,且在不改变组成与光源种类的条件下实现正负趋光性的按需切换的特点。为达到上述目的,采用技术方案如下:一种光操控磁性液体弹珠,其特征在于由疏水性四氧化三铁纳米粒子包裹在水滴表面组成;所述疏水性四氧化三铁纳米粒子为油酸改性的四氧化三铁纳米球形或类球形粒子,尺寸为10-15nm,具有超顺磁性,静态水接触角为140-155°;所述水 ...
【技术保护点】
1.一种光操控磁性液体弹珠,其特征在于由疏水性四氧化三铁纳米粒子包裹在水滴表面组成;所述疏水性四氧化三铁纳米粒子为油酸改性的四氧化三铁纳米球形或类球形粒子,尺寸为10‑15nm,具有超顺磁性,静态水接触角为140‑155°;所述水滴的体积为不大于45μL。
【技术特征摘要】
1.一种光操控磁性液体弹珠,其特征在于由疏水性四氧化三铁纳米粒子包裹在水滴表面组成;所述疏水性四氧化三铁纳米粒子为油酸改性的四氧化三铁纳米球形或类球形粒子,尺寸为10-15nm,具有超顺磁性,静态水接触角为140-155°;所述水滴的体积为不大于45μL。2.权利要求1所述的磁性液体弹珠的光操控方法,其特征在于:通过调控光源入射方向实现液体弹珠运动状态的控制;光源由上至下斜入射时,磁性液体弹珠产生趋光运动;光源水平照射...
【专利技术属性】
技术研发人员:许蕾蕾,马冲,管彬,官建国,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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