导读 声流体学优雅地将声学与流体力学融合在一起,能够在微米和纳米尺度上精确操纵流体和颗粒。这个跨学科领域在生物医学、组织工程和纳米颗粒合...
声流体学优雅地将声学与流体力学融合在一起,能够在微米和纳米尺度上精确操纵流体和颗粒。这个跨学科领域在生物医学、组织工程和纳米颗粒合成中发挥着至关重要的作用。然而,传统声流体装置的有效性和潜力往往因其对流体室特定几何形状的依赖而受到限制,从而限制了其适应性和多功能性。
为了解决这些限制,膜声波导致动器 (MAWA) 技术利用引导弯曲波 (GFW) 进行高效、灵活的粒子控制,由于 GFW 驱动的声场的渐逝特性,该技术的运行独立于腔室的共振特性。
2024 年 3 月 8 日发表在《Microsystems & Nanoengineering》上的一项研究详细介绍了这种方法。
与严重依赖于微流体室的特定设计的传统方法不同,MAWA 通过沿着充当声波导的微米薄微加工膜引导振动来利用声波,而不受周围几何形状的限制。
这项创新使科学家能够精确控制膜顶部颗粒的运动,无论是在微芯片上的任何流体空间内混合、分离还是运输它们。
该研究深入探讨了这些引导声波如何与流体中的粒子相互作用的机制,让我们得以一睹芯片实验室设备比以往任何时候都更加通用和强大的未来。
实验证明,通过调整这些声波的频率和相位,可以使颗粒在微小液滴或微通道的范围内混合、根据尺寸分离,甚至逆着流体的流动移动。
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