研究目的
研究电润湿驱动诱导的液滴振荡特性，将其与密度、粘度等流体性质相关联，并开发用于芯片实验室系统传感应用的测量装置。
研究成果
电润湿诱导的液滴振荡可用于检测流体特性（如体积和粘度）。底部接地可最大程度减少畸变，实现可量化的测量。该方法在集成式"芯片实验室"应用中具有前景，未来工作需针对其他流体进行优化与拓展。
研究不足
顶部接地电极的初始设置会因导线影响导致振荡失真。尽管模拟显示该方法具有鲁棒性，但层厚度和电压的制造误差可能影响结果。此方法仅适用于极性液体，且可能无法涵盖所有流体复杂性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用COMSOL Multiphysics有限元法（FEM）模拟及PhaseField相场追踪算法对液滴振荡进行建模。实验装置包含采用不同接地方案（顶部GND电极和底部接地）的单板EWOD堆栈。
2：样本选择与数据来源：
使用具有特定半径和粘度的去离子水液滴。数据源自FEM模拟结果与高速摄像机记录。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于模拟的COMSOL Multiphysics 5.3、SA4 Fastcam高速摄像机、用于层沉积的旋涂机、用于表面粗糙度测量的轮廓仪，以及ITO玻璃、SU-8 2005光刻胶、Teflon AF601含氟聚合物和铜线等材料。
4：SA4 Fastcam高速摄像机、用于层沉积的旋涂机、用于表面粗糙度测量的轮廓仪，以及ITO玻璃、SU-8 2005光刻胶、Teflon AF601含氟聚合物和铜线等材料。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过旋涂介电层和疏水层制备EWOD堆栈。施加电压阶跃驱动液滴并利用高速摄像机记录振荡过程。分析频率与阻尼系数等数据。
5：数据分析方法：
采用曲线拟合分析振荡特征（如指数衰减），通过快速傅里叶变换（FFT）进行频率分析，并利用几何关系从液滴高度推导接触角。
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获取完整内容-
COMSOL Multiphysics
5.3
COMSOL
FEM solver package for simulating droplet oscillations and electrowetting dynamics.
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SA4 Fastcam
Photron
High-speed camera for recording droplet oscillations.
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SU-8 2005
Negative photoresist used as dielectric layer in EWOD stack.
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Teflon AF601
DuPont
Fluoropolymer used as hydrophobic layer in EWOD stack.
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Dektak XT
Bruker
Profilometer for measuring surface roughness.
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