新法可讓液滴按需形成任意形狀
- 發佈時間：2014-11-13 04:31:20 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 麻省理工學院的研究人員日前找到一種方法，能夠讓水滴在特定的平面上按需形成任意形狀。借助這種形狀可控的液滴，將有望開發出新的生物醫學實驗設備和LED螢幕。相關論文發表在《自然·通訊》雜誌上。
負責此項研究的麻省理工學院機械工程學副教授伊夫林·王和她的團隊多年以來一直在努力創造能夠排斥或吸引液體的奈米圖案表面。她説：“新技術能夠讓我們精確控制接觸區域內液滴的形狀。不同於普通的圓形水滴，這些液滴能按照人們的需要變成正方形、六角形、三角形或是幾乎任何其他形狀。”
據物理學家組織網近日報道，液滴的形狀能夠通過底層材料的奈米圖案進行控制。新技術能夠形成更密集的圖案，消除了此前液滴之間不可避免會出現的空白。這項工作可能會導致新的基於液滴的印刷技術。這種液滴能夠在非常密集的程度上實現完全可控，未來有望用來進行蛋白質或DNA檢測或製造LED螢幕。
伊夫林·王説，這項工作涉及電腦建模和實驗證實，使用了一種非常簡單的模型，這種模型能夠很好地預測出需要創建出的各種形狀。在成本上，新方法低於目前用來製造微晶片的、基於硅的平板印刷技術。此外，這種方法在使用上也更加靈活。
沒有參與該項目的美國弗吉尼亞理工大學生物醫學工程助理教授喬納森·博瑞克説，這項工作很好地延續了哈佛大學霍華德·斯通對液滴的研究。2007年，斯通發現液滴能夠在具有圖案的表面形成多邊形。新研究的主要貢獻在於擴展了液滴的多邊形中具有兩個對稱軸的支柱，將有望成為任何可能的幾何結構的通用模型。這種模式與實驗結果吻合度較好，在生物晶片或實驗室的單晶片應用上將非常有用。
雖然到目前為止該系統被證明只能用清水，但研究人員認為，原則上該平臺適用於幾乎所有液體。下一步他們將對實驗進行改進並展開對其他液體的測試。（王小龍）
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