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如何快速按需組裝液體裝置?中國團隊受玩具積木啟發提出新方法

孫自法 發布時間:2024-02-08 09:37:00來源: 中國新聞網

  中新網北京2月6日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下專(zhuan) 業(ye) 學術期刊《自然-化學工程》最新發表一篇材料論文,中國高校研究團隊展示了一種快速、按需組裝液體(ti) 裝置的方法,該方法通過將液滴像積木一樣連接成小型直立結構。

  研究團隊表示,這種方法受到玩具積木的啟發,帶來了一種組合式、可重構的方法,可在幾分鍾內(nei) 構建如電池、小型反應器和現場即時檢測等流體(ti) 裝置。

  據介紹,傳(chuan) 統液體(ti) 器件的裝置昂貴且製造費時,通常依賴於(yu) 預先設計的固體(ti) 壁限製液體(ti) ,或采用複雜的毛細結構來精細控製液體(ti) 行為(wei) 。這影響了此類裝置的重構能力,尤其在需要即時決(jue) 策的情況下。

  在本項研究中,論文共同通訊作者、東(dong) 南大學生物科學與(yu) 醫學工程學院顧忠澤教授、杜鑫副研究員和同事合作開發出一種新方法,通過像玩具積木一樣組裝和拆卸液滴來構建液體(ti) 裝置。這些裝置由二維和三維的幾何形狀組成,以精確定位的液滴作為(wei) 單元,置於(yu) 在矽油中培養(yang) 的柱狀基板中。

  這項研究的實驗表明,相鄰可混合的液體(ti) 單元會(hui) 互相連接,而不相溶的液體(ti) 不混合,形成分離單元。研究團隊用一個(ge) 打印裝置精確放置液滴單元,在幾分鍾內(nei) 就能構建出不同幾何形狀和成分的液體(ti) 裝置。這些結構可以用一種類似特氟龍的紙來拆卸(切割)。

  應用這一方法,東(dong) 南大學研究團隊還展示了構建電池、小型反應器以及一種或可用於(yu) 醫學診斷的現場即時檢測方法。他們(men) 指出,用這一方法構建的結構可以在幾分鍾至數十分鍾內(nei) 完成。(完)

(責編: 王東)

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