介电微杆在圆极化电场中的可控电旋转行为

为了解决悬浮在电解质溶液中的介电杆旋转方向难以改变的问题,并实现对介电杆的灵活控制,提出了单个介电微杆在外加旋转电场作用下旋转方向可以主动调节的方法。通过建立微流控芯片模型,在四相电极阵列中心布置或去除结构化的悬浮微电极,对电解质溶液中的介电微杆的运动开展研究。实验结果表明:在没有理想的可极化金属表面的情况下,测得的与行波电场相反的电旋转角速度总是远大于考虑非均匀表面传导的Maxwell-Wager界面极化理论所预测的角速度,最大角速度可达2.9(°)/s;在嵌入了偶极悬浮微电极的情况下,诱导出的双电层极化导致了一种新型的共场旋转模式,平均角速度从0.18(°)/s变化为-3.15(°)/s。提出的方法不仅实现了介电杆从反场到同场电动旋转行为的调节,而且大大加快了杆运动的角速度,为研究电旋转特性提供一定的参考。