近日，我院陈贵军和姜东岳副教授课题组的研究成果《A droplet energy harvesting and actuation system for self-powered digital microfluidics》被国际一流SCI一区刊物《Lab on a chip》收录，并被评选为2018年第7期封面。

当一滴水从高空滑落至一疏水表面时，人们更多关注到的是其所携带的机械势能，而其与疏水表面产生的摩擦电能通常被人们所忽略。但是，陈贵军和姜东岳副教授课题组发现了这一现象（如示意图所示）：1）当一个大液滴在疏水表面滑落时，摩擦生电现象被触发；2）利用疏水表面底部的电极，通过静电感应将摩擦电荷传输到外电路中；3）外电路上连接一电润湿驱动芯片，其上放有另外一个液滴，在感应电荷的作用下，该液滴被电润湿力驱动。基于该原理，课题组提出一种自供电液滴驱动平台“SP-DAS”。目前常规微流体研究当中，液滴驱动通常需要一个稳定的电压源来提供电能，然而电压源的存在既增加了成本，也降低了系统的便携性。利用该自供电液滴驱动平台，可以取代价格高昂且不易携带的电压源，并为移动式微流体系统的研发提供了可能。

摩擦生电-电润湿液滴驱动示意图

此外，该课题组还在实验中实现了利用液滴滑动，对另一在垂直平面上液滴的驱动。当液滴在一垂直表面上被驱动时，不但承受液滴与平面的摩擦阻力，同时还承受其自身重力，因此该液滴驱动具有较大挑战。课题组通过增大滑动液滴的尺寸，触发更多感应电荷的方式，实现了这一垂直驱动。该驱动方式可以为目前三维微流体领域的研究提供帮助。

通过合理的对滑动芯片和驱动芯片上电极的设计，可以利用多个滑动液滴连续触发“摩擦生电-电润湿液滴驱动”过程，从而实现对液滴的连续驱动。此外，该课题组还在实验中实现了两个不同液滴相向驱动，并最终合并为同一液滴的实验。该器件可以在化学分析、生物显影、药物输送和流控芯片上取得应用，具有非常高的应用价值。

《Lab on a chip》杂志为英国皇家化学学会（RSC）主办的期刊，研究领域主要涵盖微流体和微、纳米器件的开发及应用，为微流体领域顶级期刊，目前影响因子6.045。

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