人類文明依賴于操控連續流動的能力。然而,為了應對不穩定性,連續流動通常在封閉管道配置中進行調控,這將流動與環境隔離開來,極大地限制了它們的功能。在開放系統中操控連續流動仍然是一項挑戰。鑒于此,香港理工大學Yiyuan Zhang、Liqiu Wang等報告了一種由連接的聚幾何框架組成的毛細驅動三維開放式流體網絡(OFNs)。
本文要點:
(1)每個框架都充當具有自由界面的流體腔室,使流體能夠進入和退出;連接桿則充當閥門,允許精確控制流動的方向、速度和路徑。OFNs能夠無縫適應各種流體系統,實現對多個流動的精確定位三維操控。
(2)利用這些獨特特性,實現了一系列應用,包括選擇性金屬化、可編程混合與診斷,以及多步反應的時空控制。OFNs的自由流體界面還有助于控制藥物釋放和高效熱交換。這些多功能的OFNs將顯著推動工程、微流控、界面化學和生物醫學領域的技術創新。
S. Wu, S. Sun, J. Ye, L. Wang, Y. Zhang, Capillary-Driven 3D Open Fluidic Networks for Versatile Continuous Flow Manipulation. Adv. Mater. 2025, 2503840.
https://doi.org/10.1002/adma.202503840