Transporter des gouttelettes sur des surfaces solides à grande vitesse et sur de longues distances sans force supplémentaire, même contre la gravité, est une tâche formidable. Mais une équipe de recherche composée de scientifiques de la City University of Hong Kong (CityU) et de trois autres universités et instituts de recherche a récemment mis au point un nouveau mécanisme pour transporter des gouttelettes à une vitesse et une distance record sans apport d'énergie supplémentaire, et les gouttelettes peuvent être déplacées vers le haut le long d'une surface verticale, qui n'a jamais été atteint auparavant. La nouvelle stratégie de contrôle du mouvement des gouttelettes peut ouvrir un nouveau potentiel dans les applications dans les dispositifs microfluidiques, dispositifs bio-analytiques et au-delà.

Les méthodes conventionnelles de transport des gouttelettes consistent à tirer parti du gradient de mouillage sur la surface pour induire une force motrice et déplacer la gouttelette d'une surface hydrophobe à une surface hydrophile. Cependant, le compromis fondamental qui sous-tend l'hydrodynamique des gouttelettes impose des limites :le transport des gouttelettes à grande vitesse nécessite un gradient de mouillage important et est à son tour limité à une courte distance, tandis que la longue distance de transport exige un petit gradient de mouillage pour réduire la force d'adhérence entre la surface liquide et solide, et la vitesse de transport est alors contrainte.

Pour surmonter ces défis, les chercheurs ont conçu une nouvelle stratégie qui permet le transport unidirectionnel et autopropulsé de gouttelettes liquides sur divers substrats. Leur travail démontre des performances sans précédent :la vitesse de transport la plus élevée (1,1 m/s) est 10 fois plus élevée que jamais signalée, et représente la plus longue distance de transport illimitée.