通过飞秒激光加工设计"超金属疏液"表面以大幅排斥液态金属：表面化学还是微观结构起关键作用？

摘要： 研究表明，液态金属（LM）在基底上的润湿性与水的润湿性存在显著差异。通过飞秒激光加工和适当的化学改性，分别获得了超疏水和超亲水的硅及聚二甲基硅氧烷表面。所有结构化表面均表现出优异的液态金属排斥性（即超金属疏液性），无论其具有超疏水性还是超亲水性。实验对比与接触模型分析表明，表面微观结构对赋予材料超金属疏液性起关键作用，而表面化学性质影响甚微——因为液态金属液滴在纹理化基底上接触模式由固/液接触转变为固/固接触。该超金属疏液表面构建原理的确立，将加速液态金属材料在柔性电路与液态机器人领域的应用进程。