Dlo se yon resous natirèl sou limanite depann epi yo itilize nan plizyè domèn. Nan dènye ane yo, modèl ak kontwòl koule nan tras kantite dlo te atire atansyon toupatou nan domèn syans materyèl, chimi, ak byomedsin.
"Koupe dlo ak yon kouto"? 1 septanm, repòtè a te enfòme ke Xi'an Jiaotong Inivèsite a ak Northwestern Polytechnical University ekip rechèch kolabore pou mete devan "lazè koupe dlo" nouvo teknoloji a, ak realizasyon an nan lide sa a, pou "dlo a! "Aplikasyon an nan dlo. bay yon nouvo lide.
Lazè koupe "gato dlo" te fè nan modèl divès kalite.
Reyalizasyon koupe ak pwosesis dlo pa lazè
Ki jan yo "donte" dlo epi mete l 'nan sèvi ak te yon sijè nan etid depi tan lontan. Koupe dlo, nan je moun se yon bagay enkwayab, kòm pi popilè powèt powèt Dinasti Tang Li Bai a: "Desen yon kouto koupe dlo a plis dlo, leve yon tas pou dissipe tristès la pi tris." Kòm reflete nan, dlo, kòm yon likid ki gen maladi, se difisil yo dwe plastifye ak koupe pa metòd tradisyonèl yo.
Sèjousi, mwayen prensipal yo pou kontwole mòfoloji ak koule dlo tras se pre-pwosesis chanèl solid. Sepandan, akòz nati a dezòd ak likidite nan dlo, machin egzak nan dlo se toujou difisil. Èske koupe lazè, kòm yon teknoloji ki itilize efè photothermal pou trete materyèl solid, pèmèt koupe ak pwosesis dlo?
Ki baze sou lide ki pi wo a, gwoup pwofesè Li Fei nan Lekòl Syans lavi ak Teknoloji Xi'an Jiaotong University ak gwoup Asosye Pwofesè Li Xiaoguang nan Lekòl Fizik Northwestern Polytechnical University te kolabore pou exploiter lazè a, ki se ke yo rekonèt kòm "kouto ki pi rapid la", epi adopte teknoloji pwosesis lazè pa reglemante pwopriyete likidite ak tansyon sifas dlo. Sèvi ak teknoloji pwosesis lazè, ekip la reyalize lide "lazè koupe dlo" pa ajiste likidite ak sifas tansyon pwopriyete dlo, vire "koupe dlo ak yon kouto" nan yon reyalite.
Ekip la premye itilize nanopartikul silica idrofob pou kouvri sifas dlo a, konstwi yon "gato dlo" ak yon epesè submilimèt, ak Lè sa a koupe "gato dlo a" ak yon lazè, avèk siksè reyalize lide a nan "koupe dlo lazè" ak " koupe dlo lazè". Lide a nan "lazè koupe dlo" te reyalize avèk siksè, ak yon varyete de "modèl" yo te kreye.
Trase rezon ki fè "gato dlo" ka koupe
Poukisa lazè a ka maji koupe dlo? Chèchè ekip yo, "gato dlo" ka koupe pa lazè a pou de rezon prensipal: Premyèman, sifas "gato dlo" nan nanopartikul yo silica sou longèdonn nan 10.6 mikron nan lazè enfrawouj gen yon absòpsyon fò, apre yo fin iradyasyon lazè, nanopartikul silica. Apre iradyasyon lazè, nanopartikul silica absòbe enèji lazè konvèti nan chalè pou vaporizasyon dlo; Dezyèmman, lè dlo lokal la vaporize, koule dlo a ap kondi sifas nanopartikul silica pou kouvri plis sifas dlo ekspoze a, konsa anpeche pwosesis "gerizon" dlo a.
Li Fei entwodiksyon, ekip la tou eksplore volim nan dlo atravè eksperyans sou zòn nan "gato dlo", epesè "gato dlo" sou posibilite nan koupe ak "gato dlo" epesè, vitès optik lazè sou presizyon pwosesis optimize paramèt eksperimantal nan "Lazè dlo koupe" yo te jwenn. Imedyatman, kouto lazè a te aplike pou trete avèk siksè chips mikwofluidik yo itilize souvan, ki gen ladan chanèl kwa ak chanèl dispèse, ki konfime kapasite "koupe dlo lazè" pou trete estrikti mikrofluidik konplèks, epi detèmine ke chips mikwofluidik yo trete pa "koupe dlo lazè" ka rive nan 350 mikromèt nan minimòm. Li te detèmine ke pi piti chip microfluidic trete pa "koupe dlo lazè" ka 350 mikromèt.
Chips mikwofluidik yo prepare pa "lazè dlo-tranche" ka aplike nan anpil jaden.
Manipilasyon likid se youn nan aplikasyon prensipal yo nan chips mikrofluidik ak ti gout. Ekip la te aplike microfluidic bato yo ak ti gout trete pa "lazè dlo tranche" pou manipilasyon likid ki enpòtan, ak konfime fonksyon manipilasyon likid ki pwepare pwòp tèt ou sipòte microfluidic chips ak gouttelettes.
Nan kou a nan rechèch la, ki baze sou ouvèti a nan "lazè-koupe dlo" trete chip mikrofluidik la, ekip la te aplike "dlo lazè-koupe" trete chip mikrofluidik la kòm yon platfòm reyaksyon miniaturized reyalize sentèz chimik. Pou egzanp, konpleksasyon kòb kwiv mete-amonyak ak sentèz asid amine ak ninhydrin idrate. Ki baze sou transmisyon limyè a nan "lazè-koupe dlo" trete chips mikrofluidik yo, ekip la devlope yo kòm mikro-reaktè pou deteksyon byochimik ak kolorimetrik platfòm deteksyon pou deteksyon an nan biomarqueurs tankou iyon metal, pwoteyin, ure ak asid nikleyik. Finalman, chips mikrofluidik trete yo te itilize kòm mwazi modele pou manipilasyon electrokinetic metal likid ak sentèz idrogel modele, ak kòm dilution gradyan dwòg ak platfòm kilti selil.
Atravè rechèch la, ekip la inovatè pwopoze yon teknik pou trete dlo pa koupe lazè, ki rezoud defi a nan jisteman trete dlo pa obligatwa koule nan dlo. Chips mikrofluidik ki prepare pa dlo koupe lazè montre potansyèl pou aplikasyon nan yon pakèt domèn, tankou chimi, sante, syans materyèl ak byomedsin.
