电子科技大学基础与前沿研究院王志明教授携手合作团队,通过系统性研究液面的光致变形现象,实现了光热毛细作用下液体发生宏观形变,并被切割、雕刻出任意图形。
研究团队以光吸收能力较强的磁性液体——铁磁流体作为实验对象,并分别使用了3种不同波长但功率相同的激光诱导其表面变形。试验发现,在波长532纳米、功率1瓦的连续激光照射下,厚度1毫米的磁流体会发生强烈变形甚至破裂现象。同时激光波长越短,光吸收越强,局部加热效应更加明显,从而使得表面变形越快。研究团队还发现,激光诱导的热毛细作用是液体形变过程中的主要驱动力,液体的表面凹陷程度会随着表面张力温度系数成比例增加,同时液体的厚度也会增加凹陷程度。
研究人员说,该成果全面分析了光诱导表面变形的基本机制,证实了通过对液体的相关物理特性进行优化,可以用光操控液面形变、生成各种图案,甚至驱动液滴。
(《中国妇女报》1.21 胡珍)