激光诱导喷流透软弹性基板:简化模型和实验
S W Ohl1, C D Ohl1, S M Taghavi1,2
1Department of Soft Matter, Institute of Physics & Faculty of Natural Sciences, University of Magdeburg, 39106, Magdeburg, Germany.
Biomedical optics express
|December 10, 2025
概括
激光诱导的喷射穿透软材料. 一个新的模型使用喷气速度和材料特性预测喷气深度,帮助生物医学技术的发展.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 激光诱导喷气对于基于化技术至关重要.
- 了解喷气穿透软弹性材料对于诸如无针注射和生物打印等应用至关重要.
- 现有的模型往往缺乏这些复杂的相互作用的简单性和预测能力.
研究的目的:
- 为了研究激光诱导的子弹喷射对软弹性基板的透动力学.
- 开发和验证一种基于能源的简化模型,用于预测喷气透深度.
- 探索喷气动力学和对峙距离对透的影响.
主要方法:
- 使用凝作为模型软弹性材料进行高速实验研究.
- 开发了一种基于能源的简化模型,有两种变体:基于速度规定的和基于对立的.
- 对比模型预测与试验数据的子弹和重新进入喷气.
主要成果:
- 小的隔离距离促进泡崩不对称性和连贯的喷气形成.
- 观察到更大的隔离距离可以抑制喷气透.
- 开发的模型显示了与透趋势的实验数据的合理一致.
结论:
- 基于能源的简化模型有效地捕捉了软弹性材料中激光诱导的喷气透动态.
- 该模型的预测准确性和最小形式为优化基于洞穴的技术提供了基础.
- 这些发现支持无针注射,软机器人和生物打印应用的进步.
