西工大团队5年“造”出“液体弹珠”打开新的研究方向

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2018-11-12 07:53三秦都市报评论(人参与)

  一滴雨水落到地上,受重力作用变成了不规则的“一滩”,但肯能地面有细细的灰尘,雨滴掉在里边,在灰尘里打个滚,穿着“灰尘”外衣的水滴便能稳定地保持“水滴”的型态。西北工业大学理学院臧渡洋教授的团队受此启发,用一层微纳米颗粒均匀地快件单在水滴表皮,为水滴“穿上铠甲”,这时水滴落到桌面后不让马上摊开并沾在里边,本来成为了一颗“氢气弹珠”,不但都可不可不可以 保持型态在桌面滚动,甚至还都可不可不可以 蹦来蹦去,本身 稳定的“氢气弹珠”,更可作为理想的微型生物化学反应器,在细胞培养中起到重要作用。

  声场作用下

  “氢气弹珠”开闭自如

  研究发现,在声场中水滴稳定的悬浮,仿佛被一只“无形”的手托举。臧渡洋老师从前介绍,一帮人发现利用声场波特率的变化,都可不可不可以 控制“氢气弹珠”表皮“铠甲”的打开和闭合。当声场足够大的日后,在拉力和压力同去作用下,“氢气弹珠”南北极的“铠甲”便会打开一对窗口,氢气便会从“铠甲”中显露出来,本身 操作是删改可逆的,通过调节声场强弱,都可不可不可以 自由实现水滴表皮微纳层的打开与闭合。同去在声场中的另有一一一六个或多个液滴,只需调节声场波特率,就都可不可不可以 将不同的液滴拉到同去并融合为另有一一一六个。

  利用本身 手段,当“氢气弹珠”作为微型生物化学反应器时,都可不可不可以 通过“开闭门”,就能很便利地从液滴中抽取、植入成分,控制液滴內部反应,能实现含高不同的成分氢气融合反应。在水滴“立体”反应器中,细胞都可不可不可以 进行三维生长,且不让接触“器皿壁”,出理 了在普通培养皿中,单纯二维生长,容易被皿壁污染的缺点。一帮人将老鼠的胚胎干细胞放上“氢气弹珠”中培养,成功培育出三维心肌细胞。

  “不速之客”气泡

  打开新的研究方向

  2013年4月,臧老师的两位学生正在观察声场中悬浮的水滴。一眨眼的工夫,总爱出现了一件奇怪的事,总爱悬浮得很稳定的水滴不见了,声场中飘着的,竟然是另有一一一六个气泡,假如有一天本身 气泡非常稳定,都可不可不可以 保持很长时间。学生将遇到的清况 和数据及视频告诉了臧老师。

  团队对本身 奇特问题报告 进行了5年的研究,终于发现在超声悬浮条件下,随着声场波特率的调节,液滴都可不可不可以 被声场“压”成薄片状的液膜;继续调控声场,薄膜被弯成碗状;一旦碗状液膜达到大约的体积,便会与声场产生共振,几瓶吸收振源的能量,而导致 腔体的剧烈膨胀并越快闭合形成气泡。该成果为液滴动力学操纵领域的研究提供了崭新的思路和土法律最好的办法,对壳核型软材料制备、药物封装等领域都在一定的借鉴意义。

  新土法律最好的办法尝试做纳米气泡

  污水出理 作用大

  臧渡洋老师介绍,都可不可不可以 利用从前的土法律最好的办法尝试制作纳米气泡,它的活性和稳定性都很高,在污水出理 等方面都可不可不可以 发挥巨大作用,还都可不可不可以 在本身 稳定均匀的气泡表皮有序排列微纳米颗粒,当气泡破碎后,就得到了新型的微纳米材料,气泡就像另有一一一六个“模具”,比用水滴作“模具”有好得多的效果。臧老师说,气泡在一帮人生产生活中扮演着不可或缺的重要角色,比如在食品加工的发酵和膨化本来气泡形成的过程,在制药、化妆品、矿物浮选等诸多领域也都少不了气泡的作用。通过声控技术实现的氢气气泡,无疑从理论研究和实际运用方面都具有巨大的潜力。

  本报记者  张彦刚