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日前，東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院趙遠(yuǎn)錦教授課題組在液滴操縱領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。課題組成員受納米布沙漠甲蟲、豬籠草、挺水植物的啟發(fā)，集成了微針技術(shù)，開(kāi)發(fā)出具有親水空心陣列的超順滑基底表面，可應(yīng)用于微流控液滴操縱。該研究成果于2019年9月30日發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)刊物《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

完成對(duì)液滴的操縱如定向運(yùn)輸、收集、混合等是微流控技術(shù)的關(guān)鍵，是使其在能源、環(huán)境、生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)反應(yīng)領(lǐng)域發(fā)揮作用的前提。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)液滴高效、無(wú)損、便捷、低能耗的操縱，趙遠(yuǎn)錦教授課題組將微針技術(shù)和微流控液滴操縱相結(jié)合，模仿了納米布沙漠甲蟲和豬籠草的微納結(jié)構(gòu)，借鑒了挺水植物吸引種子的原理，構(gòu)建出具有親水空心微針陣列的超順滑基底表面。該表面可以通過(guò)毛細(xì)作用力定向運(yùn)輸來(lái)自各個(gè)方向的液滴；也可將不同液滴聚集在空心微針處，達(dá)到液滴混合的目的；被收集的液滴也可通過(guò)毛細(xì)作用通過(guò)空心微針被收集起來(lái)。該表面具有高效操縱微小液滴的能力，通用性強(qiáng)、簡(jiǎn)單易操作、集多個(gè)功能于一身，在生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域有重要應(yīng)用價(jià)值。

相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金NSAF聯(lián)合基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、江蘇自然科學(xué)基金等資助。論文第一作者為2015級(jí)本科生；趙遠(yuǎn)錦教授是論文的唯一通訊作者。

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Multibioinspired slippery surfaces with wettable bump arrays for droplets pumpingXiaoxuan Zhang, Lingyu Sun, Yu Wang, Feika Bian, Yuetong Wang, Yuanjin ZhaoPNAS, 2019, DOI: 10.1073/pnas.1912467116

導(dǎo)師介紹
趙遠(yuǎn)錦https://www.x-mol.com/university/faculty/41619

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