近日，我院张彦振教授团队机械工程专业博士研究生李子豪在微纳液滴生成与操控领域取得重要进展，相关研究成果《基于弯液面振荡的接触式打印》(Contact Printing Based on Meniscus Vibration)发表在《Langmuir》期刊。该期刊是胶体与界面领域的高水平期刊，2024年影响因子为3.7（SCI二区）。该研究中博士研究生李子豪为第一作者，通讯作者为张彦振教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和通讯单位。研究工作得到国家自然科学基金，山东省优秀青年基金以及“泰山学者”青年专家计划等项目的大力支持。
图1 论文首页
利用液桥断裂产生的残余液滴进行微液滴沉积是传统打印方法的一项重要补充。然而，由于该方法需通过机械运动形成和拉断供体与基底之间的液桥，工序的繁琐性导致该方法打印效率较低。目前该方法的最高打印频率通常为仅为数赫兹，远小于基于热泡式或压电式的常规喷墨打印技术。
图2 基于液面振荡的接触式打印实验现象
针对以上问题本文提出了一种利用弯液面受迫振荡的接触式打印(MVCP)新策略，相较于利用机械运动拉断液桥的打印方式，本方法具有工序简单、打印频率高和打印墨滴尺寸小于喷孔尺寸的优点。首先通过实验证明了MVCP按需打印微米级尺寸墨滴的可行性，之后并结合数值模拟和力学分析详细研究了MVCP中液桥的形成和断裂机理，并总结了系统参数对生成墨滴尺寸的影响规律，此外还开发了适用于MVCP的快速按需打印模式。该技术的提出对于提升基于液桥断裂生成墨滴技术的打印精度和打印效率，具有重要的理论和技术意义。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.4c04582
