在以声学纳米剪刀为基础的每升级液滴排序阵列中.
Wei Wei1, Zhaoxun Wang1, Yiming Liu1
1The State Key Laboratory of Precision Measuring Technology and Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China. zml@tju.edu.cn.
Lab on a chip
|December 15, 2025
概括
研究人员开发了声学纳米剪刀,以精确地将液体切成全升级液滴. 这一突破为在开放接口上进行超小滴滴操纵和图案设计提供了新的可能性.
科学领域:
- 纳米流体的使用方法
- 声学流体学 声学流体学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 生成和操纵attoliter (aL) 和femtoliter (fL) 滴滴对于单分子检测,药物输送和纳米级生物化学研究至关重要.
- 超微小的液滴具有独特的物理化学特性,包括低雷诺兹数流和界面主导的质量传输.
- 订购的液体图案阵列对光学调节的纳米镜头等应用具有前景,但在attoliter尺度上创建它们仍然具有挑战性.
研究的目的:
- 引入一种新的方法,在开放的接口上生成和操纵一升级液滴.
- 克服现有技术在生产和控制超微小液滴方面的局限性.
- 为了使先进的应用程序能够精确地模拟attoliter滴.
主要方法:
- 使用声学纳米剪刀,由高频批量声波的侧向模式驱动.
- 在薄液体薄膜中利用声流体效应产生剪切力.
- 在液体界面应用了这些切削力,精确地将其切成 attoliter-scale滴.
主要成果:
- 在一个开放的接口上成功生成了一升级液滴,实现比现有声学方法小的三倍以上的体积.
- 证明了能够创建有序的attoliter滴滴阵列与特定的模式.
- 展示了通过设备激活和关闭控制的快速滴滴分裂和合并.
结论:
- 声学纳米剪刀提供了一种新且灵活的解决方案,用于生成和操纵每升滴滴.
- 这项技术有助于在开放的接口上创建有序的attoliter滴滴阵列.
- 这些发现为需要精确控制超小液体体积的领域的进步铺平了道路.


