• <ul id="ikuqo"></ul>
    <tfoot id="ikuqo"></tfoot>
    <tfoot id="ikuqo"></tfoot>
  • <ul id="ikuqo"><sup id="ikuqo"></sup></ul>
  • 閱讀 | 訂閱
    閱讀 | 訂閱
    今日要聞

    電子科大學者發現激光驅動流體新技術 追趕世界先進水平

    陳淋 來源:四川新聞網2017-11-18 我要評論(0 )   

    如何高效地利用脈沖激光直接驅動液體流動,一直是困擾國內外科學界的一大難題。因為目前廣泛使用的超聲波驅動液體技術,例如超聲

            如何高效地利用脈沖激光直接驅動液體流動,一直是困擾國內外科學界的一大難題。因為目前廣泛使用的超聲波驅動液體技術,例如超聲波洗牙技術,均是利用機械裝置產生超聲波驅動液體,無法將相關裝置有效地小型化,也就很難應用于微流體芯片實驗室、微制造、生物芯片、醫藥和生命科學等研究領域。

    而近期,電子科技大學基礎與前沿研究院王志明教授團隊與來自河南工程學院、美國休斯頓大學、美國哈佛大學、美國普渡大學等國內外高校的合作者提出了一種全新的光流體學機理,并成功地用脈沖激光在純水中實現持續高速的水流噴射。該方法僅需使用簡單且廉價的裝置,即可實現激光對流體的高效驅動,成功地克服了激光驅動宏觀流體運動這一科學技術難題。該工作被選作首頁頭條文章在Science 子刊《Science Advances》官網報道,文章標題為“Laser streaming: Turning a laser beam into a flow of liquid”( 激光流體:把激光束轉化成液體流)。該論文的預印本一經發布在網絡論文平臺上,馬上受到數十家國際知名科技媒體爭相報道。

    據介紹,該技術就是利用激光及相關裝置產生超聲波,超聲波再對液體進行驅動。激光聚焦在裝有金納米顆粒水分散液的玻璃容器內側,玻璃容器內壁激光聚焦處產生了形如火山口并附著有大量金納米顆粒的微腔。該微腔在脈沖激光照射下可產生超聲波并驅動液體流動。

    研究團隊通過對以上實驗現象的研究,提出了一種全新的光流體機理,該機理包含了兩個基本的物理過程——光聲效應和聲波驅動流體效應。這里,金納米顆粒附著的微腔是連接光聲效應和聲波驅動效應的關鍵。金納米顆粒在脈沖激光的照射下會經歷快速的、周期性的體積膨脹和收縮,從而產生超聲波(光聲效應)。而在金納米顆粒和腔體的共同作用下,定向的高頻超聲波通過聲波驅動效應,驅動分散液產生高速流動。更值得注意的是,一旦微腔形成,將金納米顆粒分散液替換為純水或其他溶液,激光亦可驅動其他液體流動。

    超聲驅動液體流動其實距離我們生活并不遙遠,從工業設備的循環冷卻,到超聲洗牙和牙齦疾病的根管治療,再到實驗室模擬生物化學反應的微流體芯片,都需要定向驅動的高速水流。研究團隊相關負責人介紹,和傳統的利用機械裝置產生超聲波來推動液體流動的方式不同,激光驅動流體提供了一種全新的、簡單廉價的驅動流體的方式。該技術可以實現微米級別到厘米級別的流體控制,在微流體系統乃至可穿戴便攜式醫療設備中得到廣泛應用。激光驅動流體的創新的實驗發現為微流體系統設計提供了新的驅動方式,促進了新型微流體系統的開發,為我國微流體技術研究追趕世界先進水平起到推動作用。

    轉載請注明出處。

    激光驅動流體新技術超聲波驅動液體技術
    免責聲明

    ① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬于激光制造網,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權范圍內使 用,并注明"來源:激光制造網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關責任。
    ② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯系我們刪除。
    ③ 任何單位或個人認為本網內容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書面權利通知,并提供身份證明、權屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關涉嫌侵權的內容。

    相關文章
    網友點評
    0相關評論
    精彩導讀