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我院仿生制造最新成果发表至Journal of Materials Chemistry A
2019-07-04 09:49  

高端装备的管道流体内常存在二氧化碳、硫化氢、氧气等气泡,这些气泡会加快管道内壁腐蚀速度,导致管道破裂并造成零部件失效。因此,如何有效排出管道内气泡进而延长装备使用寿命是目前研究热点。

在深入研究高端装备的管道流体内气泡特点的基础上,我院宋金龙副研究员与华南师范大学刘鸿教授合作提出了一种由外围水下超疏气区域和中间水下超亲气串联楔形区域组成的水下超疏气/超亲气楔形图案化仿生功能表面,建立了仿生功能表面的构效关系及其设计理论,研究出了利用电解/激光复合制造工艺高质高效加工仿生功能表面的新技术与新装备。所加工出表面的精度较高,水下气泡或水下气体射流一旦接触楔形区域便被抓住束缚并在拉普拉斯力驱动下实现快速、无泵、长距离、抗浮力的自发定向运输(SDPT),直至排出。上述研究成果以题为《水下串联楔形润湿性表面的高效气泡运输》发表于国际著名期刊《Journal of Materials Chemistry A》(2019, 7: 13567–13576)。宋金龙副研究员是论文的第一作者,刘鸿教授是论文的通讯作者,博士生刘子艾是论文的共同第一作者。

该工作得到国家自然科学基金委员会创新研究群体项目、面上项目、青年项目、中国科协青年人才托举工程项目等的联合资助。

Journal of Materials Chemistry A是仿生制造领域受到广泛认可的高水平权威期刊,影响因子高达10.7,也是中科院分区一区Top期刊和JCR分区一区期刊。

 


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