聲流體學(xué)優(yōu)雅地將聲學(xué)與流體力學(xué)融合在一起，能夠在微米和納米尺度上精確操縱流體和顆粒。這個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域在生物醫(yī)學(xué)、組織工程和納米顆粒合成中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而，傳統(tǒng)聲流體裝置的有效性和潛力往往因其對(duì)流體室特定幾何形狀的依賴而受到限制，從而限制了其適應(yīng)性和多功能性。
為了解決這些限制，膜聲波導(dǎo)致動(dòng)器 (MAWA) 技術(shù)利用引導(dǎo)彎曲波 (GFW) 進(jìn)行高效、靈活的粒子控制，由于 GFW 驅(qū)動(dòng)的聲場(chǎng)的漸逝特性，該技術(shù)的運(yùn)行獨(dú)立于腔室的共振特性。
2024 年 3 月 8 日發(fā)表在《Microsystems & Nanoengineering》上的一項(xiàng)研究詳細(xì)介紹了這種方法。
與嚴(yán)重依賴于微流體室的特定設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方法不同，MAWA 通過(guò)沿著充當(dāng)聲波導(dǎo)的微米薄微加工膜引導(dǎo)振動(dòng)來(lái)利用聲波，而不受周圍幾何形狀的限制。
這項(xiàng)創(chuàng)新使科學(xué)家能夠精確控制膜頂部顆粒的運(yùn)動(dòng)，無(wú)論是在微芯片上的任何流體空間內(nèi)混合、分離還是運(yùn)輸它們。
該研究深入探討了這些引導(dǎo)聲波如何與流體中的粒子相互作用的機(jī)制，讓我們得以一睹芯片實(shí)驗(yàn)室設(shè)備比以往任何時(shí)候都更加通用和強(qiáng)大的未來(lái)。
實(shí)驗(yàn)證明，通過(guò)調(diào)整這些聲波的頻率和相位，可以使顆粒在微小液滴或微通道的范圍內(nèi)混合、根據(jù)尺寸分離，甚至逆著流體的流動(dòng)移動(dòng)。
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！