Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Forberedelse og høy temperatur anti-vedheft virkemåten til en glatt overflate på rustfritt stål

Published: March 29, 2018 doi: 10.3791/55888

Summary

Glatte gir en ny måte å løse problemet vedheft. Denne protokollen beskriver hvordan å dikte glatte overflater ved høye temperaturer. Resultatene viser at glatte overflater viste anti-wetting for væsker og en bemerkelsesverdig anti-vedheft effekt på myke vev ved høye temperaturer.

Abstract

Anti-vedheft overflater med høy temperatur motstand har et bredt program i elektrokirurgisk instrumenter, motorer og rørledninger. En typisk anti-wetting superhydrophobic overflate mislykkes lett når de utsettes for en høy temperatur væske. Nylig Nepenthes-inspirert glatte overflater viste en ny måte å løse problemet vedheft. Et smøremiddel laget på glatte overflaten kan fungere som en barriere mellom frastøtt materialer og overflatestruktur. Glatte flater i tidligere studier viste imidlertid sjelden høy temperatur motstand. Her beskriver vi en protokoll for utarbeidelse av glatte overflater med høy temperatur motstand. Klima og jordsmonn-assistert metode ble brukt til å fabrikkere pilar strukturer på rustfritt stål. Av functionalizing overflaten med saltvann, er en glatt overflate utarbeidet av tilføyer silikonolje. Forberedt glatte overflaten vedlikeholdt egenskapen anti-wetting for vann, selv når overflaten var oppvarmet til 300 grader C. Også utstilt den glatte overflaten store anti-vedheft effekter på myke vev ved høye temperaturer. Denne typen glatt overflate på rustfritt stål har programmer i medisinsk utstyr, mekanisk utstyr, etc.

Introduction

Anti-vedheft overflater på høy temperatur for væsker og bløtvev har fått betydelig interesse på grunn av deres omfattende programmet i elektrokirurgisk instrumenter, søkemotorer, rørledninger osv. 1 , 2 , 3 , 4. Bioinspired overflater, spesielt superhydrophobic overflater, anses det ideelle valget på grunn av sine gode anti-wetting evner og selvrensende egenskaper5. I superhydrophobic overflater, bør anti-wetting muligheten tilskrives låst luften i overflatestruktur. Men er superhydrophobic staten ustabilt fordi det er i Cassie-Baxter staten6,7. Også ved høye temperaturer, kan anti-fukting for væskedråper mislykkes på grunn av wetting overgangen fra Cassie-Baxter til Wenzel staten8. Denne wetting overgangen er indusert av små flytende slippverktøy wetting i strukturer, som resulterer i å låse luften i stedet.

Nylig, inspirert av glatte egenskapene for peritome av pitcher anlegget, Nepenthes, Wong et al. rapportert et konsept å konstruere glatte overflater av infusjonen smøremiddel i overflaten strukturer9,10 ,11. På grunn av kapillær kraft rommer fast strukturer smøremiddel på plass, akkurat som den låst luftlomme på superhydrophobic overflater. Dermed kan smøremiddel og overflate strukturer danne en stabile heltrukket og væske overflate. Når smøremiddel har en fortrinnsrett affinitet for overflatestruktur, flytende slippverktøyet på sammensatte overflaten kan skyve enkelt, med bare en svært lav kontakt vinkel hysteresis (f.eks ~ 2 °)12. Dette smøremiddel laget kan også overflaten har bemerkelsesverdig anti-wetting evner13, viser stort potensial for medisinsk utstyr14,15. Men tidligere studier på glatte hovedsakelig fokusert på forberedelse til programmet i romtemperatur eller lave temperaturer. Det er svært få studier om utarbeidelse av glatte overflater med høy temperatur motstand. For eksempel viste Zhang et al. at rask fordampning av smøremiddel raskt fører til svikt i egenskapen glatt på selv høye temperaturer16.

Glatte overflater med høy temperatur motstand kan utvide programmet potensielle; for eksempel kan de brukes som flytende barrierer for å redusere bløtvev vedheft til elektrokirurgisk instrument tips. Kirurgisk operasjon oppstår alvorlig bløtvev vedheft på grunn av den høye temperaturen på elektrokirurgisk instrument tips. Bløtvev kan være forkullet, forårsaker det å følge instrument spissen, som deretter tårer vevet rundt tips17,18,19. Adhered bløtvev på elektrokirurgisk instrument spissen påvirker negativt operasjonen og også kan forårsake feil på hemostasen19,20. Disse effektene betydelig skade folks helse og økonomisk interesse. Derfor er løse problemet med bløtvev vedheft til elektrokirurgisk instrumenter veldig haster. Faktisk, tilbyr glatte en mulighet til å løse dette problemet.

Her presenterer vi en protokoll for å dikte glatte overflater tilgjengelig ved høye temperaturer. Rustfritt stål ble valgt som overflate på grunn av dens høy temperatur motstand. Rustfritt stål ble sklifri av klima og jordsmonn-assistert kjemisk etsing. Deretter ble overflaten functionalized med en biokompatible materiale, saltvann octadecyltrichlorosilane (OTS)21,22,23,24. En glatt overflate er utarbeidet av tilføyer silikonolje. Disse materialene aktivert glatte overflaten for å oppnå høy temperatur motstand. Egenskapen anti-wetting ved høye temperaturer og anti-vedheft virkningene på bløtvev ble undersøkt. Resultatene viser potensialet i ved hjelp av glatte løse anti-vedheft problemet ved høye temperaturer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. klima og jordsmonn på rustfritt stål

  1. Utforme photomask bruker en mekanisk tegning programvare og dikte utformingen ved å sende det til en photomask skriver4.
  2. Vask rustfritt stål (316 SS, lengthx bredde: 4 cm x 4 cm, tykkelse: 1 mm) av skylling det i alkaliske løsninger (50 g/L NaOH og 40 g/L Na2CO3) i romtemperatur i 15 min å fjerne olje forurensninger.
  3. Rengjør rustfritt stål ved å utføre ultralyd i en ultralyd rengjøring maskin (arbeider frekvens: 40 KHz, ultralyd makt: 500 W). Skyll den sekvensielt med deionisert vann, n-heksan, aceton og etanol i 10 min.
  4. Tørr rustfritt stål ved å plassere den på en varm plate på 150 ° C i 30 min. beskytte rustfritt stål ved å dekke det med et ark med aluminiumsfolie (Al).
  5. Plass rustfritt stål på midten av et spinn coater. Bruk en dropper innskudd positive photoresist (ca 1 mL) på rustfritt stål, fra senteret til kanten, til photoresist helt dekker rustfritt stål. Unngå boble dannes i photoresist.
    1. Utføre spin-belegg, først med en hastighet på 700 rpm/min 6 s, starte på spin syklus, og deretter med en hastighet på 1500 rpm/min 15 s, å spre jevnt i photoresist.
  6. Slipp vakuum ventilen og hente rustfritt stål med en pinsett. Plass rustfritt stål på en varm plate på 120 ° C i 2 minutter å bake photoresist.
  7. Plass rustfritt stål på vakuumventil av en klima og jordsmonn maskin. Angi eksponeringstiden for klima og jordsmonn maskinen til 25 s.
    Merk: Her, klima og jordsmonn maskinen er en kontakt aligner med en ultrafiolett (UV) lys bølgelengden til 254 nm og lav intensitet av 13 mW/cm2.
  8. Slipp rustfritt stål og sted den inne utvikler løsningen for 1 min å fjerne photoresist uten å utsette det til UV-lyset. Fjerne rustfritt stål fra utvikleren løsning, vask den med deionisert vann og tørk den under N2 gass.
  9. Plass rustfritt stål på en varm plate å bake på 120 ° C i 2 minutter.
  10. Bruk en oppreist mikroskop med en forstørrelse på 100 x for å observere overflaten av rustfritt stål å inspisere innhentet photoresist tekstur.

2. kjemisk etsing av rustfritt stål

  1. Forberede en kjemisk etsing løsningen med et volum på 200 mL (400 g/L FeCl3, 20 finans fosforsyre og 100 g/L saltsyre) i et 500 mL beaker.
  2. Sted i stål med photoresist tekstur i den kjemiske løsningen for 10 min. Tillat ikke rustfritt stål bitene til kontakt med hverandre. Plass maksimalt fire rustfritt stål stykker om gangen.
  3. Ta ut av kjemisk etset rustfritt stål ved hjelp av pinsett, vaske bitene med deionisert vann i 1 min og tørk dem med N2 gass.
  4. Fjern photoresist tekstur av submerging rustfritt stål i aceton for ultralyd i 5 min. Så, tørr kjemisk etset rustfritt stål med N2 gass.

3. OTS selvstendig montering på kjemisk etset rustfritt stål

  1. Rengjør kjemisk etset rustfritt stål med en jevn strøm av deionisert vann, tørke den med N2 gass og plassere den på en varm plate ved 100 ° C i 30 minutter til tørke helt overflaten.
  2. Hydroxylate kjemisk etset rustfritt stål med en O2 plasma behandling i en RF plasma maskin, med en RF power 100 W for 10 min, en systemtrykket av 100 mbar og en strømningshastighet på 20 sccm.
  3. Forberede 1 mM OTS løsning i vannfri toluen i et beaker. Tørr begeret grundig før løsning forberedelse.
  4. Skyll kjemisk etset rustfritt stål med OTS løsning 4 h ved romtemperatur. Plass begeret inne en forseglet bag. Tillat ikke rustfritt stål bitene til kontakt med hverandre.
  5. Fjerne rustfritt stål, vask den med vannfri toluen ved å utføre ultralyd for 10 min og tørke den med N2 gass.

4. glatte overflaten forberedelser

  1. Innskudd ca 10 mL/cm2 silikonolje (viskositet: 350 cst, overflatespenning: 21,1 mN/m) på det OTS-belagt, kjemisk etset rustfritt stålet med en dropper.
  2. Bruk en optisk stereomicroscope for å observere wetting prosessen med silikonolje på rustfritt stål overflaten (forstørrelse av 10 x).
  3. Fjern overflødig silikonolje ved å plassere rustfritt stål i vertikal posisjon 1t.

5. undersøkelse av vann skyve oppførsel på glatt underlag

  1. Sette inn en 4-µL vann dråpe på glatte overflaten. Plasser rustfritt stål under en optisk mikroskop og tilt underlaget ~ 2 °.
  2. Visualisere vann droplet skyve på glatte overflaten på en lav forstørrelse (50 x) å sjekke at glatte overflaten har enkel skyve eiendommen.

6. analyse av anti-wetting på glatte overflaten ved høye temperaturer

  1. Plass i rustfritt stål med en glatt overflate på en varm plate ved hjelp av pinsett. Angi kokeplate på ulike høye temperaturer (dvs. 200 ° C, 250 ° C og 300 ° C) til å analysere de anti-wetting atferd ved forskjellige temperaturer.
    Merk: Ikke berør det høy temperatur stålet med hendene direkte.
  2. Bruke en mikro-sprøyte innskudd et 10-µL vann droplet glatte overflaten.
    Merk: Før slippe vann droplet, temperaturen på glatte overflaten skal nå likevekt.
  3. Bruk et høyhastighets kamera å ta opp vannet droplet bevegelsen på en bildefrekvens på 500 Hz.
    1. Fastsette kameraet et stativ og direkte linsen av kameraet mot rustfritt stål. Justere fokus på kameraet for å få et klart vann dråpe bilde. Registrer bevegelse av vann droplet på rustfritt stål overflaten ved å trykke på start-knappen på kameraet. Trykk på Avslutt-knappen på kameraet når dråpe vannsklier av rustfritt stål for å fullføre innspillingen.

7. analyse av anti-vedheft effekten av glatte overflaten på bløtvev

  1. Bruk en manipulator, et dynamometer, en kokeplate og en stasjonær feste å sette opp en vedheft tvinge måling plattformen4, som vist i figur 3a.
  2. Plass testområdet på kokeplate. Bruk en klemme for å fikse rustfritt stål på tallerkenen. Varme test overflaten til visse høy temperatur (f.eks 300 ° C).
    Merk: Testområdet bør tett kontakt kokeplate for å sikre effektiv varme transport til glatte overflaten.
  3. Fastsette dynamometer til manipulatoren. Koble til en sylinder tabell (diameter: 2 cm) med en kraft hodet som en myk vev fast plattform.
  4. Fastsette bløtvev (f.eks kyllingbryst, lengde: 5 cm, bredde: 2 cm, tykkelse: 3 mm) til tabellen sylinder med en tynn tråd. Kontroller at bløtvev overflaten er ca selv.
  5. Last bløtvev på test overflaten med en hastighet på 1 mm/s til dynamometer når en bestemt maksimal kraft (f.eks 4.5 N) ved å rotere knappen bevegelse av manipulatoren. Deretter Fjern bløtvev med samme hastighet.
  6. Koble en datamaskin til dynamometer bruke en data overføring og registrere sanntid kraft mellom bløtvev og test overflaten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Glatte overflaten var forberedt ved å legge til silikonolje OTS-belagt, kjemisk etset rustfritt stål. På grunn av lignende kjemiske egenskaper, var overflaten helt wetted av silikonolje. Wetting prosessen er vist i figur 1a. En rød prikket linje markerer wetting linjen. Etter fukting, kan et synlig olje lag skilles fra den tørre overflaten. Glatt eiendom forberedt glatte overflaten ble undersøkt ved å sette inn en vann dråpe på glatte overflaten med en vinkel på ca 2°. Figur 1b viser i situ vann dråpe bevegelse over glatte overflaten. En gul prikket linje markerer kontaktledningsanlegget, og resultatene viser vann droplet flytende og skyve på glatte overflaten.

Anti-wetting oppførsel av forberedt glatte overflaten på en vann dråpe ved høye temperaturer ble undersøkt. Glatte overflaten var oppvarmet til forskjellige temperaturer og vanndråper ble avsatt på overflaten. Ved 200 ° C (figur 2a), vann droplet først kontaktet fast overflaten og deretter kontakt området mellom slippverktøyet og overflaten redusert. Etter rundt 6200 ms begynte vann droplet å skyve bort overflaten. 250 ° C (figur 2b) hadde vann droplet en liten innledende kontakt areal med overflaten. Etter ca 800 ms begynte vann droplet å skyve bort overflaten. Ved 300 ° C (figur 2 c) hadde vann droplet ustabil umiddelbart etter blir satt, og raskt gled av glatte overflaten etter bare 250 ms.

Anti-vedheft effekten av glatte overflaten på en myk vev ble evaluert av måling vedheft kraft. Vi satt opp en vedheft force måling plattform ved å kombinere den varme og manipulering systemer (figur 3a). Bløtvev var fast på dynamometer, som ble koblet til manipulatoren, og test overflaten ble løst på en kokeplate. Kyllingbryst ble valgt som representant på grunn av sin rene vev. Etter lasting bløtvev på test overflaten ved trykk på 4,5 N, generert lossing prosessen en vedheft kraft mellom bløtvev og test overflaten. Resultatene vises i figur 3b. Vedheft styrkene var 0.80 ± 0,18 N og 0,04 ± 0,02 N på glatt rustfritt stål og glatte overflater, henholdsvis. Vedheft styrken redusert med en størrelsesorden på glatte overflaten sammenlignet på glatt rustfritt stål overflaten.

Figure 1
Figur 1. Dannelse prosessen med glatte overflaten og egenskapen glatt. (A) Wetting prosessen med silikonolje på OTS-belagt, kjemisk etset rustfritt stål. Overflaten kan være helt wetted av silikonolje på grunn av lignende kjemiske egenskaper mellom OTS molekylær laget og silikonolje. (B) vann dråpe flytende på silikonolje og viser egenskapen lett-skli. Rustfritt stål har en vinkel på ca 2°. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2. Anti-wetting virkemåten til glatte overflaten med en vann dråpe ved høye temperaturer. Vannet droplet bevegelse blir satt på en horisontal glatt overflate på ulike høye temperaturer: (A) 200 ° C, (B) 250 ° C, og (C) 300 grader C. Alle vanndråpene skled av glatte overflaten etter en viss tid, og den nødvendige tiden for vann droplet å skyve unna redusert med økende overflatetemperatur. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3. Anti-vedheft evaluering av glatte overflaten med en myk vev ved høye temperaturer. (A) skjematisk av vedheft force måling plattformen. Bløtvev ble lastet på test overflaten ved hjelp av en manipulator koblet til et dynamometer. Vedheft styrken ble overført til datamaskinen. (B) vedheft tvinge mellom bløtvev og test overflaten. Bløtvev ble lastet inn på test overflaten på en overflate temperatur på 300 grader C. Vedheft styrken på glatte overflaten ble redusert med om en størrelsesorden forhold på glatt rustfritt stål overflaten. Feilfeltene vist er de gjennomsnittlige standardavvikene (SD). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dette manuskriptet detaljer protokoller for fabrikere en glatt overflate med høy temperatur motstand. Våre forberedt overflaten glatt eiendom ble demonstrert ved å observere lett-glidende virkemåten til en vann-dråpe. Deretter ble anti-fukting av forberedt glatte overflaten på ulike høye temperaturer undersøkt ved å sette inn en dråpe vann på varme overflaten. Resultatene viser at forberedt glatte overflaten opprettholdt sin glatt eiendom selv når den ble oppvarmet til over 300 ° C. Vi har også bestemt anti-vedheft effekten av glatte overflaten på bløtvev.

I motsetning til superhydrophobic overflaten, overflate strukturer på glatte overflaten fungere som holder strukturer for infundert smøremiddel. Ifølge en tidligere studie25, ville på grunn av fortrinnsrett slektskap av OTS-belagt overflaten for silikonolje, en vann dråpe flyte på silikon olje-tilført overflatestruktur, som vist i figur 1B. Dessuten gir dette væske/væske/ren grensesnittet overflaten en svært lav kontakt vinkel hysteresis for væskedråper ikke blandbar med silikonolje. Derfor kunne vann droplet lett gli på som forberedt glatte overflaten.

På grunn av den utmerkede høy temperatur motstanden av rustfritt stål substrat, functionalized lag OTS og infundert silikonolje, kan forberedt glatte overflaten opprettholde sin glatte eiendom ved svært høye temperaturer. Ved høye temperaturer, vann droplet Skyv ikke på overflaten, men det kan rulle på overflaten. Resultatene kan tilskrives Leidenfrost effekt26. Ved høye temperaturer, silikonolje og vann fordamper, og damp kan danne et damp lag mellom vann droplet og silikon olje laget. Faktisk fordampning av silikon olje og vann slippverktøyet øker med økende temperatur. Derfor har luft laget ved høyere temperaturer forbedret evne til å unngå direkte kontakt mellom vann droplet og silikonolje. Ligner vann droplet rullende på overflaten på 300 ° C (figur 2C), vann droplet nesten fløt på luften laget. Kontakten var svært ustabil, og dermed den gled raskt av overflaten.

Smøremiddel laget kan også fungere som en anti-vedheft barriere for bløtvev. En vedheft force måling plattform ble satt opp til å undersøke anti-vedheft effekten av glatte overflaten på bløtvev. På grunn av ren vevet, ble kyllingbryst valgt som eksperimentelle bløtvev. Bløtvev ble lastet på glatt rustfritt stål overflaten og på glatte overflaten. Resultatene viser en betydelig reduksjon av vedheft tvinge på glatte overflaten (dvs. fra 0.80 ± 0,18 N på glatte overflaten til 0.04 ± 0,02 N på glatte overflaten). Dette konseptet gir ny innsikt i løse bløtvev vedheft problemet på elektrokirurgisk instrumenter. Siden silikonolje og OTS biokompatible22,27, kan våre metoden brukes til elektrokirurgisk instrumenter, inkludert monopolar skalpell og ultralyd skalpell.

I tillegg våre metoden er veldig enkelt, og det kan forenkles ytterligere. Pilar strukturen gjør overflaten for å holde mer silikonolje, og flere silikonolje kan effektivt fungere som en barriere for bløtvev. Men hvis det er ikke behov for så mye silikonolje, for eksempel når det brukes for anti-fukting av en vann dråpe, kan rustfritt stål være direkte roughened av kjemisk etsing. Forenklet metoden er enklere og kan brukes på ulike overflaten typer, inkludert en buet overflate. Det bør bemerkes at silikonolje vil fordampe når overflaten er oppvarmet til en høy temperatur, og egenskapen glatt slutt mislykkes etter en viss tid. Men legger silikonolje til overflaten, får den tilbake egenskapen glatt. Det kritiske trinnet av våre protokollen er utarbeidelsen av OTS belegg på overflaten strukturene, som bestemmer siste glatt eiendom glatte overflaten. Dermed skal OTS montering trinn utføres nøye.

Glatte overflater er en nye funksjonelle overflate å oppnå selvrensende, anti-vedheft, anti-glasur, etc. Det har mange fordeler, inkludert lett fabrikasjon, robust repellence for ulike væsker, bra press stabilitet og selvtillit helbredelse. Vår enkle metoden tilbyr en måte å lage en glatt overflate med høy temperatur motstand. Vi tror at den foreslåtte metoden vil gjøre glatt overflate programmet i medisinsk utstyr, motorer, varmt vann rørledninger osv.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av National Natural Science Foundation of China (Grant nr. 51290292) og ble også støttet av faglig dyktighet Foundation av BUAA for studenter.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Stainless steel Hongtu Corporation 316 Use as received
Octadecyltrichlorosilane Huaxia Reagent 112-04-9 Use as received
Photoresist Kempur Microelectronic Corporation 317S Use as received
Silicone oil Beijing Chemical Works 350 cst Use as received
Anhydrous toluene Beijing Chemical Works 108-88-3 Use as received
Phosphoric acid (H3PO4) Tianjin Chemical Corporation 7664-38-2 Use as received
Hydrochloric acid (HCl) Tianjin Chemical Corporation 7647-01-0 Use as received
Ferric chloride (FeCl3) Tianjin Chemical Corporation 7705-08-0 Use as received
Optical upright microscope Olympus BX51
Optical stereo microscope Olympus SZX16
High speed camera Olympus i-SPEED LT
Ultrasonic cleaner KUNSHAN ULTRASONIC INSTRUMENTS CO. LTD KQ-500E
Dynamometer Yueqing Handapi Instruments Co. Ltd HP-5
Manipulator Yueqing Handapi Instruments Co. Ltd HLD
Hot plate Shenzhen Jingyihuang Corporation DRB-1

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Liu, Y., Chen, X., Xin, J. H. Can superhydrophobic surfaces repel hot water? J Mater Chem. 19 (31), 5602-5611 (2009).
  2. Urata, C., Masheder, B., Cheng, D. F., Hozumi, A. A thermally stable, durable and temperature-dependent oleophobic surface of a polymethylsilsesquioxane film. Chem Commun. 49, 3318-3320 (2013).
  3. Daniel, D., Mankin, M. N., Belisle, R. A., Wong, T. -S., Aizenberg, J. Lubricant-infused micro/nano-structured surfaces with tunable dynamic omniphobicity at high temperatures. Appl Phys. Lett. 102 (23), 231603 (2013).
  4. Zhang, P., Chen, H., Zhang, L., Zhang, D. Anti-adhesion effects of liquid-infused textured surfaces on high-temperature stainless steel for soft tissue. Appl Surf Sci. 385, 249-256 (2016).
  5. Barthlott, W., Neinhuis, C. Purity of the sacred lotus,or escape from contamination in biological surfaces. Planata. 202 (1), 1-8 (1997).
  6. Feng, L., et al. Super-hydrophobic surfaces: from natural to artificial. Adv Mater. 14 (24), 1857-1860 (2002).
  7. Li, X. M., Reinhoudt, D., Crego-Calama, M. What do we need for a superhydrophobic surface? A review on the recent progress in the preparation of superhydrophobic surfaces. Chem Soc Rev. 36 (8), 1350-1368 (2007).
  8. Roach, P., Shirtcliffe, N. J., Newton, M. I. Progess in superhydrophobic surface development. Soft Matter. 4, 224-240 (2008).
  9. Park, K. C., et al. Condensation on slippery asymmetric bumps. Nature. 531 (7592), 78-82 (2016).
  10. Wong, T. S., et al. Bioinspired self-repairing slippery surfaces with pressure-stable omniphobicity. Nature. 477 (7365), 443-447 (2011).
  11. Chen, H., et al. Continuous directional water transport on the peristome surface of Nepenthes alata. Nature. 532 (7597), 85-89 (2016).
  12. Zhang, P., Chen, H., Zhang, L., Ran, T., Zhang, D. Transparent self-cleaning lubricant-infused surfaces made with large-area breath figure patterns. Appl Surf Sci. 355, 1083-1090 (2015).
  13. Lafuma, A., Quéré, D. Slippery pre-suffused surfaces. EPL. 96, 56001 (2011).
  14. Epstein, A. K., et al. Liquid-infused structured surfaces with exceptional anti-biofouling performance. P Natl Acad Sci USA. 109 (33), 13182-13187 (2012).
  15. MacCallum, N., et al. Liquid-infused silicone as a biofouling-free medical material. ACS Biomater Sci Eng. 1, 43-51 (2015).
  16. Zhang, J., Wu, L., Li, B., Li, L., Seeger, S., Wang, A. Evaporation-induced transition from Nepenthes pitcher-inspired slippery surfaces to lotus leaf-inspired superoleophobic surfaces. Langmuir. 30 (47), 14292-14299 (2014).
  17. Sutton, P. A., Awad, S., Perkins, A. C., Lobo, D. N. Comparison of lateral thermal spread using monopolar and bipolar diathermy the Harmonic Scalpel™ and the Ligasure™. Brit J Surg. 97 (3), 428-433 (2010).
  18. Koch, C., Friedrich, T., Metternich, F., Tannapfel, A., Reimann, H. P., Eichfeld, U. Determination of temperature elevation in tissue during the application of the harmonic scalpel. Ultrasound Med Biol. 29 (2), 301-309 (2003).
  19. Sinha, U. K., Gallagher, L. A. Effects of steel scalpel, ultrasonic scalpel, CO2 laser, and monopolar and bipolar electrosurgery on wound healing in guinea pig oral mucosa. Laryngoscope. 113 (2), 228-236 (2003).
  20. Lee, J. H., Go, A. K., Oh, S. H., Lee, K. E., Yuk, S. H. Tissue anti-adhesion potential of ibuprofen-loaded PLLA-PEG diblock copolymer films. Biomaterials. 26 (6), 671-678 (2005).
  21. Ding, J. N., Wong, P. L., Yang, J. C. Friction and fracture properties of polysilicon coated with self-assembled monolayers. Wear. 260 (1-2), 209-214 (2006).
  22. Kulkarni, S. A., Mirji, S. A., Mandale, A. B., Vijayamohanan, K. P. In vitro stability study of organosilane self-assemble monolayers and multilayers. Thin Solid Films. 496, 420-425 (2006).
  23. Meth, S., Savchenko, N., Viva, F. A., Starosvetsky, D., Groysman, A., Sukenik, C. N. Siloxane-based thin films for corrosion protection of stainless steel in chloride media. J Appl Electrochem. 41 (8), 885-890 (2011).
  24. Zhang, P., Chen, H., Zhang, L., Zhang, Y., Zhang, D., Jiang, L. Stable slippery liquid-infused anti-wetting surface at high temperatures. J Mater Chem A. 4 (31), 12212-12220 (2016).
  25. Smith, J. D., et al. Droplet mobility on lubricant-impregnated surfaces. Soft Matter. 9 (6), 1772-1780 (2013).
  26. Tran, T., Staat, H. J. J., Prosperetti, A., Sun, C., Lohse, D. Drop impact on superheated surfaces. Phys Rev Lett. 108 (3), 036101 (2012).
  27. Donzelli, J., Leonetti, J. P., Wurster, R. D., Lee, J. M., Young, M. R. I. Neuroprotection due to irrigation during bipolar cautery. Arch Otolaryngol. 126 (2), 149-153 (2000).

Tags

Engineering problemet 133 glatt overflate anti-vedheft høy temperatur rustfritt stål fotografi kjemisk etsing
Forberedelse og høy temperatur anti-vedheft virkemåten til en glatt overflate på rustfritt stål
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhang, P., Huawei, C., Liu, G.,More

Zhang, P., Huawei, C., Liu, G., Zhang, L., Zhang, D. Preparation and High-temperature Anti-adhesion Behavior of a Slippery Surface on Stainless Steel. J. Vis. Exp. (133), e55888, doi:10.3791/55888 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter