生物相关液体在激光纹理化表面上的扩散

摘要： 假设：生物相关分散液在激光纹理化表面扩散时，生物对象的分布受分散液组成、基底化学性质及粗糙度影响。实验：为探究基底纹理对生物相关液体扩散的作用，研究了水滴及细菌细胞/病毒分散液的动态行为，以及液滴/空气界面张力的动态变化，并开发了同步区分三种扩散前沿的新方法。发现：激光纹理化基底上水与生物相关液体的扩散研究表明，存在三种扩散前沿——分别对应液滴主体底部运动、沿微通道流动及纳米纹理浸润过程。所有类型液体前沿均呈现扩散各向异性。尽管水与生物相关液体的流变行为存在预期差异，但所有测试液体的扩散均可通过幂律拟合成功描述。所有测试液体的液滴底部扩散均遵循Tanner定律。水与分散液在微通道中沿快慢轴的推进过程均符合Washburn行为特征。水与生物相关液体在纳米纹理中的浸润过程展现出幂律拟合普适性（指数n=0.23）。