在小螺上进行毛细管吸入 - - 模仿美镜三合体阵列
Fenglin Chen1,2, Ziyang Cheng1,2, Lei Jiang1,2
1CAS Key Laboratory of Bio-Inspired Materials and Interfacial Science, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|February 23, 2024
概括
研究人员模仿了子植物,研究液体在粗的表面上传播. 他们开发了一种3D打印的美索斯科普结构,展示了具有惯性主导的高流动毛细管带的高流动毛细管带.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 表面科学是一门科学.
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
背景情况:
- 毛细血管吸管是液体在粗的,冷的表面上传播,对于微流体学至关重要.
- 中等尺度粗度研究受到制造挑战的限制.
- 子植物 (Heliamphora小) 提供了一个自然模型,用于在青春期的表面上进行吸管.
研究的目的:
- 为了研究介质镜结构中的毛细血管吸管.
- 开发一种仿生制造技术,用于研究高流量管道.
- 为了理解中大尺度毛细管吸管的动态和缩放规律.
主要方法:
- 通过3D打印,创建一个模拟Heliamphora minor的三角体阵列.
- 在制造表面上对毛细血管动力学的实验研究.
- 在非均厚的薄膜中分析流体传输.
主要成果:
- 由于中镜结构的间隔填充,观察到非均的薄膜厚度.
- 确定了一种惯性主导的过渡模式,与微观粘性散射不同.
- 建立了一个缩放规律 (高度~时间^(2/3)) 用于中视镜吸管.
- 实现了一个带有实验确定流量和的开放系统吸管.
结论:
- 中层层毛细管的抽取表现出独特的动力学,与微观现象截然不同.
- 3D打印可以制造仿生结构,用于研究复杂的流体运输.
- 这项研究为低成本,高流量的开放流体系统开辟了道路.
相关概念视频
Adaptations that Reduce Water Loss
25.6K
Though evaporation from plant leaves drives transpiration, it also results in loss of water. Because water is critical for photosynthetic reactions and other cellular processes, evolutionary pressures on plants in different environments have driven the acquisition of adaptations that reduce water loss.
25.6K
Xylem and Transpiration-driven Transport of Resources
23.9K
The xylem of vascular plants distributes water and dissolved minerals that are taken up by the roots to the rest of the plant. The cells that transport xylem sap are dead upon maturity, and the movement of xylem sap is a passive process.
23.9K


