液体的定向输送是控制液体按照指定的路径传输，其在基础研究和实际应用中至关重要。通过对表界面结构和浸润性关系的深度探索，已有研究证实采用特殊微结构的表面能够实现液体的可控传输。然而，由于液体的传输行为会受到自身表面能的影响，对不同类型液体运输的控制仍然极具挑战。

我院研究团队针对上述挑战，应用新型微流控技术，成功开发出柔性裙摆状微纤维，摆脱了不同类型液体运输及路径控制的困境。首先构建压电微流控平台，在微尺度通道中成功形成了一种具有裙摆形貌的射流，将该射流模板固化，制备出具有相同形貌的微纤维。这些纤维具有轴向排列的空腔、锋利的边缘和环形连接的楔形角，可以与没有预先设计特殊微结构的表面形成间隙，实现液体单侧钉扎、间隙传输和毛细上升的定向输送。此外，该研究还利用一对紧密相邻、同向排列纤维，不仅实现了多种不同表面能液体的定向传输，还能沿复杂三维路径进行液体传输。这种基于裙摆状微纤维的液体输运技术，目前已成功应用于微反应器、长距离导流和水油分离等多个领域。

相关研究成果以Flexible hemline-shaped microfibers for liquid transport为题，发表在Nature Chemical Engineering杂志的创刊号上。论文第一作者为杨超宇博士、余筠如博士，通讯作者为商珞然教授。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s44286-023-00001-5