[发明专利]一种辅助飞秒激光微纳制造实现长距高速液滴运输的装置

说明书

一种辅助飞秒激光微纳制造实现长距高速液滴运输的装置，包括水平载物台，水平载物台的底部连接有防震底座，水平载物台的上面连接有电印刷进给侧板，电印刷进给侧板和水平载物台之间连接有筋板，电印刷进给侧板上设置有等间距布置的梯形滑道以及在靠近一侧的高精度刻度板；梯形滑道上设置有微量进样器搭载平台；微量进样器搭载平台上固定有微量进样器；微量进样器正下方是固定在水平载物台上的可旋转柔性液压夹具；本发明能够有效辅助飞秒激光微纳加工技术调控材料表面浸润性、高效高质量制备稳定且可重构的“双梯度”浸润性表面，可实现长距离高速液滴运输。

技术领域

本发明涉及材料表面浸润性调控技术领域，具体涉及到一种辅助飞秒激光微纳制造实现长距高速液滴运输的装置。

背景技术

随着对超疏水等极端浸润性表面的研究，各种极端浸润性表面被应用于液滴操控，如无损液滴转移、液滴运输等，其中液滴运输一般是在梯度浸润性表面的作用下，不需借助外力辅助而实现液滴的自发、定向移动，在细胞工程、防微生物腐蚀、微流控以及冷凝换热等领域有着重大的应用价值。

通常地，自驱动梯度浸润性表面主要通过构建表面化学组成梯度或构建表面微观结构梯度的方法来实现，如不同浓度梯度的化学修饰和基于飞秒激光微纳制造构建梯度微结构等。一方面这些传统方法存在工艺复杂、效率低、耐用性和稳定性差、循环利用率低等缺点和不足，另一方面通过形貌或化学成分的调控实现的表面浸润梯度是通过打破非对称接触线并克服沿特定方向液滴移动的阻力来实现的，虽然在一定程度上具有可操控液滴运输距离和液滴运输速度的优势，但是也仅限于长距离低速液滴运输或者短距离高速液滴运输，也就是说，高速液滴运输需要一个更大的浸润梯度，这反过来限制了液滴运输的距离，相应地，一个长的运输距离需要小的浸润梯度，从而限制了其运输速度，长距离运输和高速运输成为一对矛盾体；此外，基于微观形貌或化学成分调控实现的梯度浸润性表面是不能被简单地重构液滴运输路径的，一定程度上限制了其应用前景和应用范围，同时限制了其转向实际应用的进程。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种辅助飞秒激光微纳制造实现长距高速液滴运输的装置，能够有效辅助飞秒激光微纳加工技术调控材料表面浸润性、高效高质量制备稳定且可重构的梯度浸润性表面，同时实现长距离高速液滴运输。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种辅助飞秒激光微纳制造实现长距高速液滴运输的装置，包括水平载物台2，水平载物台2的底部连接有防震底座1，水平载物台2的上面连接有电印刷进给侧板4，电印刷进给侧板4和水平载物台2之间连接有筋板3，电印刷进给侧板4上设置有等间距布置的梯形滑道6以及在靠近一侧的高精度刻度板8；梯形滑道6上设置有微量进样器搭载平台9；微量进样器搭载平台9上固定有微量进样器7；微量进样器7正下方是固定在水平载物台2上的可旋转柔性液压夹具5。

所述的可旋转柔性液压夹具5的轴身方向与电印刷进给侧板4呈平行布置，其整体搭载在夹具底座10上，夹具底座10上设置有沿夹具底座10中心面呈对称分布有水平进给导轨11，水平进给导轨11上设置有水平进给平台12；水平进给平台12右端连接微量差速器21的输出端，微量差速器21的输出端与水平进给连接杆22一端连接；水平进给连接杆22另一端连接有可调微量水平进给装置23；

所述的水平进给平台12上连接有夹具延伸台13，夹具延伸台13呈左右对称式结构，其左右侧面连接有可调微量进给装置固定架14；可调微量进给装置固定架14的外侧连接有可调微量进给装置15，内侧固定有锁紧装置16；锁紧装置16另一端与液压进给装置18连接；液压进给装置18的输出轴与柔性夹具头17连接；

所述的可调微量进给装置15的两端设置有可调微量进给装置内旋钮19和可调微量进给装置外旋钮20，可调微量进给装置内旋钮19通过带动液压进给装置18使柔性夹具头17实现夹紧样品的动作，可调微量进给装置外旋钮20是用来调节柔性夹具头17的不同角度方位。

所述的防震底座1采用工业用高级橡胶材质制造。