近日,物理科学与技术学院特聘副研究员林冬冬及许文武教授携手国家纳米中心高玉瑞研究员、香港城市大学曾晓成教授、宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco教授(美国科学院院士),在表面拓扑结构调控水的浸润性研究方面取得新进展,相关研究论文以“Topological wetting states of microdroplets on closed-loop structured surfaces: Breakdown of the Gibbs equation at the microscale”为题发表在国际著名期刊PNAS上,宁波大学为第一完成单位。
微液滴与表面的接触,广泛存在于生产、生活中。然而,制造具有可控接触区形状和可控接触角的微液滴仍然是一个挑战。在这个工作中,研究人员通过设计一种具有同心闭环微壁/微通道的表面,实现纹理表面上微液滴的尺寸、形状和接触角可调性。对于本征接触角约为0°的平坦表面,实验和模拟发现表面拓扑结构(边缘角度为90º)的临界接触角可以高达130°,而不是根据吉布斯方程的90°。实验表明,吉布斯方程的不适用性还包括醇类和烃类在内的不同类型微液滴上。总体而言,表面微纹理设计和拓扑润湿状态不仅为可控化学反应和低成本电路制造等相关微液滴的多样化应用提供了新的机会,还为表面润湿行为的基础性研究提供了试验台。
该论文中,林冬冬博士、许文武教授和国家纳米中心王世娴博士为共同第一作者,高玉瑞研究员、曾晓成教授和Joseph S. Francisco教授为共同通讯作者,合作者还有北京师范大学方维海院士、国家纳米中心方业广博士、复旦大学蒋最敏教授和杨新菊教授、宁波大学段香梅研究员、赵文辉教授、李培博士和本科生陈宇豪同学。该工作得到了国家自然科学基金等支持。
PNAS《美国科学院院报》是世界上被引最多、最全面的出版物之一,是美国国家科学院(NAS)的官方期刊,广泛涉及生物、物理和社会科学,是高影响力原创性研究的权威来源。
论文链接:https://doi.org/10.1073/pnas.2315730121
林冬冬老师主要从事致病淀粉样多肽的折叠动力学研究,致病淀粉样多肽的光谱检测,基于生物蛋白材料的液液相变研究以及拓扑润湿性研究;近三年以第一作者或者通讯作者在PNAS、ACS nano、APL等期刊发表论文多篇。