开发一种有效且可持续的方法来分离和净化含油废水是一项重大挑战。传统的分离膜和海绵系统由于防污能力弱、对多种油类的处理能力差，限制了其长期使用。

在这项研究中，中国科学院理化技术研究所Zhichao Dong，香港城市大学Yifan Si提出了一种具有液体转向能力的双仿生超润湿齿轮溢流系统，该系统能够将水包油乳液分离成纯相。

文章要点

1）这是通过表面超润湿性和互补拓扑结构的协同效应实现的。通过应用表面能匹配原理，混合物中的水和油快速、连续地在优先齿轮表面上扩散，形成相互排斥的明显液膜。

2）齿轮的拓扑结构有利于液膜的溢出和快速转移，在旋转运动的帮助下产生高分离通量。重要的是，这种分离模型减轻了由污垢引起的分离通量的下降，并对具有不同密度和表面张力的多种油保持一致的高分离效率。

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Liu, Z., Zhan, Z., Shen, T. et al. Dual-bionic superwetting gears with liquid directional steering for oil-water separation. Nat Commun 14, 4128 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39851-1

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39851-1