固着液滴的蒸发与毛细管驱动的向外流动有关，并由于远离平衡的效应而留下不均匀的咖啡环状颗粒图案。传统上，液滴和固相的表面能可以调节的，或者施加外力来抑制咖啡环。然而，要实现均匀和可重复的粒子沉积又极具挑战性。

近日，卡尔加里大学Amir Sanati-Nezhad展示了一种最先进的非侵入性和可重复的方法，用于自组装涂层厚度大于100 nm和图案长度大于100 µm的高度有序的颗粒层。

文章要点

1）研究人员将这项技术用于制造可用于制造超灵敏纳米传感器的高度可重复性和可重复性的功能化电极。此外，还演示了二元粒子系统的自分层，它可以自发地形成具有不断增加的纳米孔径的滤光片，范围从130到200 nm。

2）理论模型揭示了衬底接触角和蒸发与颗粒扩散时间尺度之比(定义为Peclet数)在预测颗粒沉积和蒸发之间复杂相互作用中的关键贡献。此外，绘制了一般相图，以区分接触角Peclet数平面内的无环沉积区域。

3）这种涂层技术具有非侵入性、与颗粒形状、流体类型和表面形态无关、易于使用、可重复使用和可伸缩等特点，为涂层和颗粒沉积提供了一种通用的方法，在生物、先进材料和电子产品中有广泛的应用。

参考文献

Zargartalebi, H., Hejazi, S.H. & Sanati-Nezhad, A. Self-assembly of highly ordered micro- and nanoparticle deposits. Nat Commun 13, 3085 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-30660-6

https://doi.org/10.1038/s41467-022-30660-6