研究前沿:Sci. Adv.-多功能三维流体界面操纵的磁驱动“毛细容器”
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流体界面(包括气-液界面和液-液界面),其物理参数的突变,可触发扩散、反应、吸附、不稳定性、蒸发、自组装和声共振等基本界面过程,是化学、物理学、生物学和材料科学中众多现象的研究基石。界面反应和扩散是化学合成、药物释放、提取和分离的基础。近日,加拿大西安大略大学杨军教授(目前在电子科技大学深圳高等研究院工作)课题组在Science Advances上发文,提出了一种磁驱动的“毛细容器”,来实现三维流体界面创建和可编程动态操纵。
调控“毛细容器”的浸润性,在空气、水和油中,构建了预定尺寸和几何形状的 3D 流体界面。调整毛细容器的结构和磁场运动,实现了多种灵活的运动模式和操纵。利用毛细容器远程操纵了选择性流体收集和多种化学反应,证明了其在不同流体体系中的可行性。结合界面胶凝反应,容器可快速实现液体封装,并生成各种自支撑 3D 膜结构。利用此液体封装过程,演示了核黄素(维生素 B2)的缓释过程。该多功能毛细容器将为开放微流体、界面化学和生物医学工程提供全新的研究平台。
要点一:三维流体界面创建原理,及“毛细容器”设计原则(图1)
图2. “毛细容器”的设计原则。
要点二:“毛细容器”的多种运动模式及动态操纵。图3. “毛细容器”的多种运动模式及动态操纵。
要点三:“毛细容器”在微流体、化学反应、液体封装及物质缓释及递送中的应用。图4.“毛细容器”在微流体和化学反应中的应用。
文献链接:
https://advances.sciencemag.org/content/7/34/eabi7498
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/2SizHXMEwxkvbQEHwg2Dzg
本文节选自“高分子科技”,略有删减。
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