專利名稱：具有可變滲透性的納米結(jié)構(gòu)表面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及納米結(jié)構(gòu)或微米結(jié)構(gòu)表面，更具體地涉及具有可變滲透性的納米結(jié)構(gòu)或微米結(jié)構(gòu)表面。
背景技術(shù)：
在大量應(yīng)用中的很多有用裝置或結(jié)構(gòu)，其特征至少部分是液體或其它流體與至少一個固體表面或基體接觸。由于液體和表面二者的特性決定液體與表面之間的相互作用，因此常常需要理解和控制這些特性，以便達(dá)到控制液體與這些表面的相互作用。例如，常常需要在液體與表面接觸時控制液體的流動阻力。對液體或流體表現(xiàn)出非常低的流動阻力的表面，在這里稱為超疏水表面。
圖1A-1E表示解釋性的用不同方法制造的不同超疏水表面。特別是，這些圖表示的基體具有不同直徑和不同規(guī)則程度的小柱子，稱為納米柱和/或微柱。一種解釋性的制造納米柱和微柱的方法請參見2001年2月13日授權(quán)給Tonucci等人的美國專利6185961，標(biāo)題是“Nanopost arrays and process for making same”，其整體內(nèi)容在此引用作為參考文獻(xiàn)。納米柱已經(jīng)可以通過多種方法制造，例如使用模板，使用照相印刷的各種裝置，以及使用不同的腐蝕方法。
當(dāng)一滴液體，例如水，置于具有適當(dāng)設(shè)計(jì)的納米結(jié)構(gòu)或微米結(jié)構(gòu)特征圖案的基體上時，與液滴處于沒有這種納米結(jié)構(gòu)或微米結(jié)構(gòu)的基體上相比，液滴受到的流動阻力大大減小。具有這種適當(dāng)設(shè)計(jì)特征圖案的表面是如下文章的主題Nanostructured Surfaces for DramaticReduction of Flow Resistance in Droplet-Based Microfluidics”，J.Kimand C.J.Kim，IEEE Conf.MEMS，Las Vegas，NV，Jan.2002，pp.479-482，其整體內(nèi)容在此引用作為參考文獻(xiàn)。此文獻(xiàn)基本上描述了如何通過使用具有預(yù)定納米結(jié)構(gòu)特征的表面大大減小與此表面接觸的液體的流動阻力。特別是，Kim的文章指出，通過在與液體接觸的表面形成微細(xì)圖案，并使用上述液體表面張力的原理，處于表面上的液滴將支撐在納米結(jié)構(gòu)圖案的頂部，如圖2所示。參看圖2，適當(dāng)液體的液滴201(取決于表面結(jié)構(gòu))將使液滴201懸掛在納米柱203頂部，在液滴與下面的固體表面之間不形成接觸。這導(dǎo)致液滴與表面202之間的接觸面積極低(即，液滴僅接觸每個柱203的頂部)，因此流動阻力低。
在很多應(yīng)用領(lǐng)域，需要控制給定液體，例如圖2的液滴201，滲透到給定的納米結(jié)構(gòu)和微米結(jié)構(gòu)表面，例如圖2的表面202，從而控制液體受到的流動阻力以及固體表面的潤濕性。圖3A和3B表示根據(jù)本發(fā)明原理的一個實(shí)施例，其中利用電潤濕控制液體滲透到納米結(jié)構(gòu)表面中。這種電潤濕是未審批的2003年3月31日提交的美國專利申請10/403159的主題，該申請的標(biāo)題為“Method and Apparatus forControlling the Movement of a Liquid on a Nanostructured orMicrostructured Surface”，其整體內(nèi)容在此引用作為參考文獻(xiàn)。參看圖3A，導(dǎo)電液體的液滴301處于圓錐形納米柱302的納米結(jié)構(gòu)特征圖案上，如上所述，從而液滴301的表面張力導(dǎo)致液滴懸浮在納米柱302的上部。在這種結(jié)構(gòu)中，液滴僅僅覆蓋每個納米柱的表面積f1。納米柱302立在導(dǎo)電基體303的表面上，圖示的液滴301通過導(dǎo)線304連接電源305，并連接到基體303。用于解釋的納米柱更詳細(xì)地圖示在圖4中。在此圖中，納米柱302通過材料401(例如介電材料的絕緣層)與液體(圖3A中的301)電氣絕緣。納米柱通過低表面能材料402(例如公知的含氟聚合物)與液體進(jìn)一步分離，這種低表面能材料可以在液體與納米柱表面之間得到適當(dāng)?shù)某跏冀佑|角。對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員很明顯，可以使用表面能足夠低和絕緣性能足夠高的單層材料，代替使用不同材料的兩個分離層。
圖3B表示，例如通過對導(dǎo)電液滴301施加低電壓(例如，10-20V)，在液體301與納米柱302之間形成電壓差。液體與納米柱表面之間的接觸角減小、，并且在足夠低的接觸角下，液滴301在y方向沿納米柱302的表面向下運(yùn)動，并穿過納米結(jié)構(gòu)特征圖案直到完全包圍每個納米柱302并與基體303的上表面接觸。在這種結(jié)構(gòu)中，液滴覆蓋每個納米柱的表面積f2。由于f2＞＞f1，因此液滴301與納米柱302之間的總接觸面積相當(dāng)高，相應(yīng)地，液滴301的流動阻力大于圖3A的實(shí)施例。這樣，如圖3B所示，在沒有足以將液滴301從特征圖案上移開的另一種力時，有效地使液滴301相對于納米結(jié)構(gòu)特征圖案變?yōu)殪o止。這種控制的一部分是未審批的2003年3月31日提交的美國專利申請10/403159的主題，該申請的標(biāo)題為“Method and ApparatusFor Variably Controlling The Movement Of A Liquid On ANanostructured Surface”，其整體內(nèi)容在此引用作為參考文獻(xiàn)。
在另一個現(xiàn)有技術(shù)中，不使用納米柱或微米柱，使用一種封閉單元納米結(jié)構(gòu)或微米結(jié)構(gòu)表面，從而當(dāng)表面的一個或多個納米單元或微米單元內(nèi)的流體壓力減小時，使表面上的液體滲到表面上，例如，增大了液滴受到的流動阻力。這種封閉單元結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，通過將一個或多個單元的壓力增大到或超過所需程度，迫使液體從單元內(nèi)流出，至少部分返回其原始的、未滲透的、低流動阻力的位置。以這種方式，可以改變液滴滲入表面的程度，從而達(dá)到所需的液體液滴受到的流動阻力大小。這種可逆的滲透部分是未審批的2003年9月30日提交的美國專利申請10/674448的主題，其標(biāo)題是“Reversible Transitions onDynamically Tunable Nanostructured or Microstructured Surfaces”，其整體內(nèi)容在此引用作為參考文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)，例如上面描述的，或者減小與表面接觸的液體的流動阻力，或者使納米結(jié)構(gòu)或微米結(jié)構(gòu)之間的液體滲透到表面上，例如，使液體接觸其下面的表面。但是，本發(fā)明者認(rèn)為，除了減小這種流動阻力或者產(chǎn)生這種滲透之外，需要在某些情況下使液體或其它流體穿過支撐納米結(jié)構(gòu)或微米結(jié)構(gòu)的基體。
因此，我們發(fā)明了一種方法和裝置，其中納米結(jié)構(gòu)基體包括多個納米結(jié)構(gòu)，在這些納米結(jié)構(gòu)之間具有多個基體孔。當(dāng)所需的流體接觸基體時，使至少一部分流體通過至少一個孔。在第一實(shí)施例中，使流體流過孔是通過采用諸如上面所述的方法使流體透過納米結(jié)構(gòu)。在第二實(shí)施例中，基體是柔性基體，從而當(dāng)對基體施加作用力時，例如彎曲力或拉伸力，基體上納米柱之間的距離或納米單元的直徑增大。在得到這種增大時，使所需的液體透過納米柱或納米單元，從而穿過基體孔。最后，在第三實(shí)施例中，如上所述，防止第一流體，例如水，透過納米結(jié)構(gòu)到達(dá)基體，而使第二流體，例如蒸汽或氣體通過基體孔穿過基體。


圖1A、1B、1C、1D和1E表示適合用于本發(fā)明的、具有預(yù)定納米結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)納米結(jié)構(gòu)特征圖案；圖2表示一種解釋性的現(xiàn)有技術(shù)裝置，其中液滴處于納米結(jié)構(gòu)特征圖案上；圖3A和3B表示根據(jù)本發(fā)明原理的一種裝置，其中采用電潤濕原理使液滴透過納米結(jié)構(gòu)特征圖案；圖4表示圖3A和3B納米結(jié)構(gòu)特征圖案的解釋性納米柱的細(xì)節(jié)；圖5表示一種解釋性液體-單元電池，其中電池中的電解液由納米結(jié)構(gòu)的負(fù)極分離；圖6表示圖5的解釋性電池，其中電池的電解液透過納米結(jié)構(gòu)并接觸負(fù)極；圖7A和7B表示一種解釋性納米單元陣列；圖8表示根據(jù)本發(fā)明原理的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)表面，其中在納米結(jié)構(gòu)之間具有孔；圖9表示圖5的電池，其中具有諸如圖8所示表面的表面；圖10表示如何使用圖8所示表面防止液體透過表面，同時使流體穿過表面；以及圖11A和11B表示如何通過彎曲或拉伸表面使流體透過納米結(jié)構(gòu)表面。
具體實(shí)施例方式
圖5表示圖3A和3B實(shí)施例的一種應(yīng)用，其中直到電池激活之前，電池中的電解液與電極是分隔開的。這種電池部分是共同在審的2004年3月18日提交的美國專利申請10/803641的主題，其整體內(nèi)容在此引用作為參考文獻(xiàn)。在圖5中，電池501的電解液502裝在外殼內(nèi)，外殼具有壁503。電解液502與正電極504接觸，但通過納米結(jié)構(gòu)表面507與負(fù)極508分隔開。納米結(jié)構(gòu)表面507可以是負(fù)極的表面，或者也可以是結(jié)合在負(fù)極上的表面。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以意識到，納米結(jié)構(gòu)表面也可以應(yīng)用在相關(guān)的正極上，并得到同樣的有利結(jié)果。在圖5中，電解液懸浮在表面納米柱的頂部，與圖3A的液滴相似。電池501接入，例如，具有負(fù)載506的電路505中。當(dāng)電解液502不與負(fù)極接觸時，電池501的電解液與電極504和508之間基本沒有反應(yīng)。
圖6表示圖5的電池501接入電路505，其中利用上述的電潤濕原理，對納米結(jié)構(gòu)表面507施加電壓，使電解液502透過表面507并與負(fù)極508電接觸。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以意識到，電壓可以來自于任何的來源，例如，將一個或多個RF能量脈沖流過電池。當(dāng)發(fā)生電解液透過納米結(jié)構(gòu)時，電子開始沿方向601在電路505中流動，如上所述，使負(fù)載506通電。
雖然通常定義的“納米結(jié)構(gòu)”是指至少一個維度尺寸小于1微米的預(yù)定結(jié)構(gòu)，而“微米結(jié)構(gòu)”是指至少一個維度尺寸小于1毫米的預(yù)定結(jié)構(gòu)，但是在這里的實(shí)施例中稱為納米結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)表面，本發(fā)明者的意思是本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以清楚認(rèn)識到的，即在很多情況下可以替換為微米結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明者這里定義的納米結(jié)構(gòu)包括至少一個維度尺寸小于1微米的結(jié)構(gòu)以及至少一個維度尺寸小于1毫米的結(jié)構(gòu)。術(shù)語“特征圖案”是指微米結(jié)構(gòu)的圖案或者納米結(jié)構(gòu)的圖案。并且，這里使用的術(shù)語“液體”、“小滴”和“液滴”是可以互換的，這些術(shù)語的每一個是指液體或一部分液體，無論是否是小滴形式。
圖7A和7B分別表示納米單元陣列的三維視圖和頂剖面視圖。如同上述引用的‘641專利申請中所述的，這種納米單元陣列可以用于實(shí)現(xiàn)液體的可逆滲透，例如，圖5中的電解液502進(jìn)出納米結(jié)構(gòu)表面507。特別是，在圖7A和7B中，替代納米柱，可以使用多個封閉單元701，這里圖中表示為六邊形截面的單元。每個單元701可以具有，例如，沿單元內(nèi)壁放置的電極702。如同這里使用的，術(shù)語封閉單元定義為除了將諸如電解液之類的液體加入的側(cè)面以外，所有側(cè)面都是封閉的單元。這些封閉的單元的優(yōu)點(diǎn)在于置于單元中的液體可以被排出，例如，通過增大單元內(nèi)壓力。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以意識到，實(shí)現(xiàn)與封閉單元結(jié)構(gòu)相同效果可以有很多同樣有優(yōu)勢的單元結(jié)構(gòu)和尺寸。
現(xiàn)有的納米結(jié)構(gòu)表面，例如那些上面描述過的，通常用于減小處于納米結(jié)構(gòu)上的液體的流動阻力，和/或在所需時間使液體透過納米結(jié)構(gòu)并接觸下面的基體，如同圖5和6的電池實(shí)施例的情況。但是，本發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在很多應(yīng)用中需要選擇性地使液體流過具有納米結(jié)構(gòu)的下面基體。選擇性地使液體流過的這樣一種表面表示在圖8中。特別是，圖8表示根據(jù)本發(fā)明原理的納米結(jié)構(gòu)表面801，其中穿過下面基體803的多個孔802形成在基體的納米結(jié)構(gòu)804之間。作為例子，納米結(jié)構(gòu)，即這里的納米柱，直徑為300nm，高為7微米，孔的直徑為2微米。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以意識到，與圖8所示相似，對于不同用途的表面有很多適合的尺寸可供選擇。同樣地，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以意識到，納米結(jié)構(gòu)可以形成在很多適合的基體上，例如由聚合物材料制成的基體。因此，如同上述的結(jié)構(gòu)和上述的討論，當(dāng)液體處于納米結(jié)構(gòu)上時，如圖3A所示，液體不透過納米結(jié)構(gòu)。但是，當(dāng)使液體透過納米結(jié)構(gòu)并接觸下面的基體803時，與圖3B類似，液體將流過基體的孔。
圖9表示根據(jù)本發(fā)明原理的電池的一個解釋性實(shí)施例，它與圖5所示的相似，但其優(yōu)勢是使用了帶孔的表面。特別是，參看圖5，如同‘641專利申請中更完全的討論，圖中所示電池其部分的制造是通過將納米結(jié)構(gòu)形成在一個電極的表面上，作為例子是圖5中的負(fù)極508。但是，將納米結(jié)構(gòu)形成在此電極上不是希望出現(xiàn)的，因?yàn)橹圃爝@樣的表面加工難度大或者成本高。因此，本發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，需要制造一種單獨(dú)的納米結(jié)構(gòu)表面，制造所用的材料，例如，是不貴的和/或形成納米結(jié)構(gòu)的技術(shù)容易。
因此，圖9表示圖8所示表面如何應(yīng)用在電池用途中。特別是，參看圖9，電解液502與電極508被納米結(jié)構(gòu)分離開。但是，納米結(jié)構(gòu)不是直接裝在電極508上，納米結(jié)構(gòu)804是裝在基體803上，如圖8所示，然后再如圖8所示直接裝在電極508上或間接裝在電極508上。選擇孔尺寸的方式是，當(dāng)電解液透過納米結(jié)構(gòu)804時，在圖8中電解液經(jīng)過孔802透過基體803，并與電極508接觸，從而啟動電池的化學(xué)反應(yīng)。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以意識到，如同‘641專利申請中更完全的討論，圖7A和7B的納米單元可以用于代替納米柱。在這種情況下，解釋性地制造圖7的單元701，并在納米單元兩端具有孔。另外，一個孔可以跨過多個單元。因此，例如，當(dāng)納米單元陣列裝到圖9的電極508時，將得到相同的結(jié)果，如同使用了納米柱。特別是，當(dāng)液體電解液透過納米單元時，液體將一直透過單元并接觸電極508，從而啟動電池的化學(xué)反應(yīng)。納米單元陣列可以解釋性地裝在電極上，使電極完全覆蓋單元的一端，從而由于其裝到電極表面上，有效地形成一端開放、另一端完全密封的封閉單元陣列。因此，如同在上面以及‘641專利申請中更為徹底的討論，可以在所需時刻將電解液從單元內(nèi)排出，例如通過增大單元內(nèi)壓力。
圖10表示根據(jù)本發(fā)明原理的另一個實(shí)施例，其中使用圖8的納米結(jié)構(gòu)表面801。特別是，如圖10所示，基體803的設(shè)計(jì)使得，當(dāng)液體的液滴1001接觸表面801時，液滴保持在納米結(jié)構(gòu)804尖端，從而懸浮在下面基體803上面。因此，這種狀態(tài)下液滴1001不會流過孔802。但是，在某些實(shí)施例中，希望液體或流體沿方向1002流過基體803。例如，使用這種表面可以形成阻擋液體但透氣的衣服。特別是，圖10所示的表面801縫制在一件衣服中或置于一件衣服的兩層織物中，其方式與Delaware Newark的W.L.Gore & Associates，Inc.制造和銷售的、商標(biāo)名稱Goretex的防水、透氣氟聚合物織物非常相似。這種衣服可以防止液體(諸如雨滴中的水)透過納米結(jié)構(gòu)，從而防止其透過下面的基體。因此，可以防止雨沿方向1003前進(jìn)和達(dá)到穿此衣服的皮膚。但是，在希望防止雨透過織物的同時，也希望其它流體，諸如穿此衣服者蒸發(fā)的汗，沿相反的方向1002流過織物。這種流體容易沿方向1002流過織物的孔1004。由此實(shí)現(xiàn)防水、透氣。
本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以意識到，這種織物可以有利地應(yīng)用于其它衣服，例如高性能的游泳衣。最近對低阻力游泳衣進(jìn)行了大量研究，例如，這種游泳衣能減小專業(yè)游泳者在水中運(yùn)動時受到的阻力。如上所述，納米結(jié)構(gòu)表面的一個優(yōu)點(diǎn)是，經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計(jì)能在諸如水的液體與納米結(jié)構(gòu)表面之間形成非常低的流動阻力。當(dāng)用作游泳衣的外織物時，圖8的表面801在游泳者在水中運(yùn)動時產(chǎn)生低的流動阻力，同時允許汗通過織物排出，如上所述。
圖11表示根據(jù)本發(fā)明原理的另一個實(shí)施例，其中當(dāng)表面受到作用力時，例如彎曲或拉伸力，將使液體透過表面的納米結(jié)構(gòu)。特別是，納米結(jié)構(gòu)表面1108的基體1102是由柔性聚合物材料制造的。對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，在考慮到這里的原理后，能用于這種目的的各種聚合物材料是顯而易見的。參看圖11A，納米結(jié)構(gòu)1101(這里是納米柱)的頂部分開距離1105。如上所述，參看圖11A，當(dāng)適當(dāng)選擇的液體的液滴1104處于納米結(jié)構(gòu)1101上，它?？吭诮Y(jié)構(gòu)頂部并懸浮在基體1102上部。但是，參看圖11B，當(dāng)沿方向1109彎曲或拉伸所述表面時，納米結(jié)構(gòu)1101之間的分開距離增大到距離1106。因此，在取決于液體的特定分離距離，液體的表面張力不足以將液體保持在納米結(jié)構(gòu)1101尖端。因此，在特定的分離距離，液體1104將沿方向1107在納米結(jié)構(gòu)1101之間運(yùn)動并將接觸基體。如上所述，當(dāng)液體1104接觸基體1102時，孔1103將使至少一部分液體通過此基體。
圖11A和圖11B所示的納米結(jié)構(gòu)表面，作為解釋，可以應(yīng)用到用于裝液體的容器。特別是，諸如圖11A中表面1108的表面可以用作這種容器一個或多個壁的一部分。當(dāng)容器內(nèi)的壓力等于或低于所需壓力時，液體由納米結(jié)構(gòu)支撐，因此液體不會從表面流過。但是，當(dāng)容器內(nèi)的壓力升高到預(yù)定值，表面受到拉伸，納米結(jié)構(gòu)之間的距離改變，如圖11B所示。因此，液體將流過納米結(jié)構(gòu)表面，直到容器內(nèi)壓力減小到表面不被拉伸以及納米結(jié)構(gòu)之間的距離至少部分恢復(fù)的程度。在這種狀態(tài)下，裝液體的容器內(nèi)的壓力可以保持在等于或低于所需壓力。
上面僅僅是解釋了本發(fā)明的原理。因此，可以理解的是，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出雖然這里未明確說明或圖示，但體現(xiàn)本發(fā)明原理并在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的不同結(jié)構(gòu)。例如，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在考慮到這里的各個實(shí)施例時可以意識到，本發(fā)明的原理可以應(yīng)用于寬廣的完全不同的領(lǐng)域和用途。例如，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以意識到，這里給出的可滲透納米結(jié)構(gòu)表面可以有利地應(yīng)用于燃料電池，以便將燃料與系統(tǒng)的其余部分分開直到所需時間。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以意識到其它廣泛的用途。
這里引用的所有例子和條件語言，很明確僅僅是用于教學(xué)的目的，用于幫助讀者理解本發(fā)明原理，并不是要將本發(fā)明限制在這些特殊引用的例子和條件。并且，這里說明本發(fā)明特征和實(shí)施例的所有陳述以及特殊的例子，用于給出其功能等價條款。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括具有多個孔的基體；以及處于所述基體的至少第一表面上的多個納米結(jié)構(gòu)，其中，所述多個孔處于所述多個納米結(jié)構(gòu)中的至少一部分納米結(jié)構(gòu)之間，從而當(dāng)至少第一流體滲透所述納米結(jié)構(gòu)時，至少一部分所述流體流過所述多個孔中的至少一個孔。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括電壓源，用于在所述納米結(jié)構(gòu)與所述至少第一流體之間施加電壓差，使所述至少第一流體透過所述納米結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括增大至少所述納米結(jié)構(gòu)之間的第一距離的裝置，使所述至少第一流體滲透過所述納米結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括增大至少所述納米結(jié)構(gòu)的第一尺寸的裝置，使所述至少第一流體滲透過所述納米結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述至少第一尺寸包括至少第一納米結(jié)構(gòu)的直徑。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述納米結(jié)構(gòu)包括納米柱。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述納米結(jié)構(gòu)包括納米單元。
8.一種使用上面布置有多個納米結(jié)構(gòu)的基體的方法，所述基體還在所述多個納米結(jié)構(gòu)中的至少一部分納米之間具有多個孔，所述方法包括將所述基體的形狀變形，使與所述納米結(jié)構(gòu)相關(guān)的至少第一尺寸改變，其中，當(dāng)所述至少第一尺寸改變時，在所述納米結(jié)構(gòu)上的液體透過所述納米結(jié)構(gòu)并流過至少一部分所述多個孔。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述變形步驟包括拉伸或彎曲所述基體。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述納米結(jié)構(gòu)包括納米柱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米結(jié)構(gòu)基體，在基體的納米結(jié)構(gòu)之間具有多個基體孔。當(dāng)所需流體接觸基體時，使至少一部分流體流過至少一個孔。在第一實(shí)施例中，通過使流體透過納米結(jié)構(gòu)而使流體流過孔。在第二實(shí)施例中，基體是柔性基體，從而當(dāng)對基體施加作用力時，例如彎曲或拉伸力，基體上納米柱或納米單元之間的距離增大，液體透過納米結(jié)構(gòu)。在另一個實(shí)施例中，防止諸如水的第一流體透過基體上的納米結(jié)構(gòu)，同時使第二流體通過基體的孔流過基體。
文檔編號H01M2/36GK1693184SQ20051006843
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者T·N·克魯潘金, M·L·曼迪奇, J·A·泰勒 申請人:朗迅科技公司