p O professor assistente Seok Kim e os alunos de pós-graduação Zining Yang e Jun Kyu Park desenvolveram um projeto inspirado em parte na superfície de borboletas e cobras, onde as películas flexíveis são totalmente cobertas por rígidas, escalas discretas. p Trabalho deles, "Superfícies híbridas de elastômero-silício magneticamente responsivas para manipulação de fluidos e luz, "foi recentemente apresentado na capa de Pequena .

p Seu novo design de superfície apresenta escalas rígidas montadas em micropilares ferromagnéticos em um substrato flexível de uma maneira predefinida por montagem determinística baseada em impressão de transferência. As escalas de silício nanoestruturadas na matriz micropilar de elastômero responsivo magneticamente permite a manipulação de fluido e luz. As propriedades funcionais da superfície são ditadas pelos padrões das escalas, enquanto a matriz de micropilar é magneticamente atuada com grande alcance, instantâneo, e deformação reversível.

p Kim e seus pesquisadores foram capazes de projetar, caracterizar, e analisar uma ampla gama de funções, como umedecimento ajustável, manipulação de gotículas, transmissão óptica sintonizável, e coloração estrutural, incorporando uma ampla gama de escalas - silício puro, silício preto, e escalas de cristal fotônico - em configurações no plano e fora do plano.

p Materiais de resposta magnética, como elastômeros macios carregados com partículas magnéticas, são desejáveis ​​para a manipulação de fluido em tempo real, luz, particulas solidas, e células vivas - graças à sua estabilidade estrutural instantânea sob um campo magnético. Contudo, devido ao processo de fabricação, a maioria das superfícies existentes deste tipo são limitadas em sua capacidade funcional.

p Em comparação com a superfície responsiva comum com design simples (a matriz de micropilar magnética), a superfície desenvolvida em nosso trabalho não só melhorou o desempenho no espalhamento direcional de líquido e no ajuste de transmissão óptica, mas também permite novas funções, como manipulação de gotículas e coloração estrutural dinâmica, "disse Yang, Ph.D. candidato e primeiro autor do estudo.

p Seus resultados sugerem uma plataforma versátil para manipulações de fluidos e luz em micro e macroescala. As aplicações potenciais podem ser encontradas na microfluídica digital, dispositivos biomédicos, persianas virtuais, superfícies de camuflagem, e matrizes de microespelhos. Um trabalho posterior também pode resultar em mais funcionalidades biomiméticas, como a locomoção robótica, natação, autolimpante, e manipulação de objetos sólidos. Seu design também pode ser integrado a dispositivos ativos, como células solares, diodos emissores de luz, e lasers como escalas para formar novos optoeletrônicos flexíveis.

p Kim é um cientista líder em impressão de transferência avançada e micromontagem baseada em impressão de transferência.