journal article·2024-09

Bioinspired Slippery Surfaces for Liquid Manipulation from Tiny Droplet to Bulk Fluid

Gang Wang, Fuliang Ma, Lijing Zhu, Ping Zhu, Lei Tang, Hongyi Hu, Luqi Liu, Shuangyang Li, Zhixiang Zeng, Liping Wang, Qunji Xue

Advanced Materials· Volume 36· Issue 37
Publisher page

Abstract

Abstract Slippery surfaces, which originate in nature with special wettability, have attracted considerable attention in both fundamental research and practical applications in a variety of fields due to their unique characteristics of superlow liquid friction and adhesion. Although research on bioinspired slippery surfaces is still in its infancy, it is a rapidly growing and enormously promising field. Herein, a systematic review of recent progress in bioinspired slippery surfaces, beginning with a brief introduction of several typical creatures with slippery property in nature, is presented. Subsequently,this review gives a detailed discussion on the basic concepts of the wetting, friction, and drag from micro‐ and macro‐aspects and focuses on the underlying slippery mechanism. Next, the state‐of‐the‐art developments in three categories of slippery surfaces of air‐trapped, liquid‐infused, and liquid‐like slippery surfaces, including materials, design principles, and preparation methods, are summarized and the emerging applications are highlighted. Finally, the current challenges and future prospects of various slippery surfaces are addressed.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Surface Modification and Superhydrophobicity · Nanomaterials and Printing Technologies · Fluid Dynamics and Heat Transfer

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Key Laboratory of Advanced Marine Materials Zhejiang Key Laboratory of Marine Materials and Protective Technologies Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering Chinese Academy of Sciences Ningbo 315201 P. R. China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Ningbo Municipality

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1002/admi.20200082410.1002/admi.202000824 ↗
2. 10.1002/adma.20180272410.1002/adma.201802724 ↗
3. 10.1002/adfm.20170146610.1002/adfm.201701466 ↗
4. 10.1002/smll.20220034910.1002/smll.202200349 ↗
5. 10.1039/D0NR07664C10.1039/D0NR07664C ↗
6. Zhang P. · Adv. Mater. · 2017 · 29
7. 10.1016/j.porgcoat.2023.10761310.1016/j.porgcoat.2023.107613 ↗
8. 10.1016/j.cis.2017.06.01410.1016/j.cis.2017.06.014 ↗
9. 10.1021/cr400169m10.1021/cr400169m ↗
10. 10.1002/anie.20140991110.1002/anie.201409911 ↗
11. 10.1002/smll.20190384910.1002/smll.201903849 ↗
12. 10.1002/adma.20140088310.1002/adma.201400883 ↗
13. 10.1039/C6CS00751A10.1039/C6CS00751A ↗
14. 10.1039/D0MH00088D10.1039/D0MH00088D ↗
15. 10.1002/adfm.20210109010.1002/adfm.202101090 ↗
16. 10.1073/pnas.221414312010.1073/pnas.2214143120 ↗
17. 10.1038/s41570-022-00455-w10.1038/s41570-022-00455-w ↗
18. 10.1002/adfm.20180231710.1002/adfm.201802317 ↗
19. 10.1016/j.eurpolymj.2022.11148110.1016/j.eurpolymj.2022.111481 ↗
20. 10.1016/j.jare.2023.08.01910.1016/j.jare.2023.08.019 ↗
21. 10.1039/b818940d10.1039/b818940d ↗
22. 10.1002/adma.20060194610.1002/adma.200601946 ↗
23. 10.1039/C2RA21260A10.1039/C2RA21260A ↗
24. 10.1039/B612667G10.1039/B612667G ↗
25. 10.1039/b917112f10.1039/b917112f ↗
26. 10.1017/S002211200999220510.1017/S0022112009992205 ↗
27. 10.1073/pnas.040830410210.1073/pnas.0408304102 ↗
28. 10.1039/c2sm26655e10.1039/c2sm26655e ↗
29. 10.1002/jemt.2347010.1002/jemt.23470 ↗
30. 10.1007/s42235-021-00082-z10.1007/s42235-021-00082-z ↗
31. 10.1038/nature1718910.1038/nature17189 ↗
32. 10.1007/s00435-012-0181-010.1007/s00435-012-0181-0 ↗
33. 10.1063/5.005696710.1063/5.0056967 ↗
34. 10.1063/5.010564110.1063/5.0105641 ↗
35. 10.1016/j.isci.2021.10335710.1016/j.isci.2021.103357 ↗
36. 10.1016/j.mattod.2015.01.00110.1016/j.mattod.2015.01.001 ↗
37. 10.1242/jeb.03337310.1242/jeb.033373 ↗
38. 10.3762/bjnano.2.1910.3762/bjnano.2.19 ↗
39. 10.1002/adfm.20190026610.1002/adfm.201900266 ↗
40. 10.1038/nature1044710.1038/nature10447 ↗
41. 10.1039/D1NJ03158A10.1039/D1NJ03158A ↗
42. 10.1007/s42235-019-0096-210.1007/s42235-019-0096-2 ↗
43. 10.1002/admi.20220184710.1002/admi.202201847 ↗
44. 10.1039/C8NH00223A10.1039/C8NH00223A ↗
45. 10.1002/smll.20140051610.1002/smll.201400516 ↗
46. 10.1038/432036a10.1038/432036a ↗
47. 10.1016/j.apsusc.2022.15360110.1016/j.apsusc.2022.153601 ↗
48. 10.1016/j.porgcoat.2019.10537310.1016/j.porgcoat.2019.105373 ↗
49. 10.1016/j.cis.2021.10258310.1016/j.cis.2021.102583 ↗
50. 10.1016/j.cej.2021.13202410.1016/j.cej.2021.132024 ↗
51. 10.1039/C5CC09867J10.1039/C5CC09867J ↗
52. 10.1038/nature0872910.1038/nature08729 ↗
53. 10.1039/D0RA08672J10.1039/D0RA08672J ↗
54. 10.1021/acs.jpcc.9b0255310.1021/acs.jpcc.9b02553 ↗
55. 10.1038/s41467-018-03346-110.1038/s41467-018-03346-1 ↗
56. 10.1155/2019/908531010.1155/2019/9085310 ↗
57. 10.1098/rstl.1805.000510.1098/rstl.1805.0005 ↗
58. 10.1016/0079-6816(92)90054-L10.1016/0079-6816(92)90054-L ↗
59. 10.1021/la00016a04110.1021/la00016a041 ↗
60. 10.1016/S0001-8686(97)00040-710.1016/S0001-8686(97)00040-7 ↗
61. 10.1163/156856108X30483210.1163/156856108X304832 ↗
62. 10.1039/c001968m10.1039/c001968m ↗
63. 10.1007/s10853-005-2892-910.1007/s10853-005-2892-9 ↗
64. 10.1021/j150503a01710.1021/j150503a017 ↗
65. 10.1016/j.cis.2022.10272410.1016/j.cis.2022.102724 ↗
66. 10.1007/s00425005009610.1007/s004250050096 ↗
67. 10.1038/natrevmats.2017.3610.1038/natrevmats.2017.36 ↗
68. 10.1021/ie50320a02410.1021/ie50320a024 ↗
69. Dettre R. H. · 1964 · 8
70. 10.1039/tf944400054610.1039/tf9444000546 ↗
71. 10.1021/la052540l10.1021/la052540l ↗
72. 10.1002/adma.20040007410.1002/adma.200400074 ↗
73. 10.1002/adma.20070003010.1002/adma.200700030 ↗
74. 10.1021/j150505a01510.1021/j150505a015 ↗
75. 10.1006/jcis.1996.027110.1006/jcis.1996.0271 ↗
76. 10.1016/0095-8522(62)90011-910.1016/0095-8522(62)90011-9 ↗
77. 10.1002/adma.20070093410.1002/adma.200700934 ↗
78. 10.1021/la053214910.1021/la0532149 ↗
79. 10.1002/adma.20029002010.1002/adma.200290020 ↗
80. 10.1038/nmat92410.1038/nmat924 ↗
81. 10.1002/adma.20040172610.1002/adma.200401726 ↗
82. 10.1021/la703821h10.1021/la703821h ↗
83. 10.1016/j.colsurfa.2020.12451710.1016/j.colsurfa.2020.124517 ↗
84. 10.1002/smll.20180104010.1002/smll.201801040 ↗
85. 10.1016/j.cej.2020.12675310.1016/j.cej.2020.126753 ↗
86. 10.1039/C8TA04725A10.1039/C8TA04725A ↗
87. 10.1039/C3TA13397D10.1039/C3TA13397D ↗
88. 10.1039/C4TA01277A10.1039/C4TA01277A ↗
89. 10.1016/j.giant.2020.10001710.1016/j.giant.2020.100017 ↗
90. 10.1111/j.1463-6395.1996.tb01265.x10.1111/j.1463-6395.1996.tb01265.x ↗
91. 10.1006/anbo.1997.040010.1006/anbo.1997.0400 ↗
92. 10.1039/tf944400054610.1039/tf9444000546 ↗
93. 10.1016/j.cis.2014.06.00210.1016/j.cis.2014.06.002 ↗
94. 10.1021/la062301d10.1021/la062301d ↗
95. 10.1016/j.mee.2006.10.05410.1016/j.mee.2006.10.054 ↗
96. 10.1038/srep2104810.1038/srep21048 ↗
97. 10.1021/j150513a01110.1021/j150513a011 ↗
98. 10.1006/jcis.1998.560610.1006/jcis.1998.5606 ↗
99. 10.1021/ma901973t10.1021/ma901973t ↗
100. 10.1021/acsami.0c1625910.1021/acsami.0c16259 ↗