3D打印全油微流體裝置：為制備可調(diào)機(jī)械強(qiáng)度的軟材料提供新方法

來源： EngineeringForLife

微流體系統(tǒng)的重要性：微流體系統(tǒng)是控制小尺度內(nèi)精確流體量的技術(shù)，已在生物傳感、藥物輸送和化學(xué)合成等多個(gè)領(lǐng)域顯示出廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)的局限性：傳統(tǒng)的微流體芯片由于是由硅膠、玻璃或聚合物等固體材料制成，因此它們不具備可重構(gòu)性，這限制了微流體技術(shù)的靈活性和適應(yīng)性。

因此，北京化工大學(xué)史少偉研究團(tuán)隊(duì)提出了一種創(chuàng)新的方法，通過3D打印技術(shù)結(jié)合分子刷表面活性劑（MBSs）的界面組裝與堵塞作用，成功構(gòu)建了全油微流體裝置。這些裝置在二甲基亞砜（DMSO）和硅油界面形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，利用MBSs的高界面活性完全抑制了液體射流的Plateau-Rayleigh不穩(wěn)定性，從而能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的液體絲。通過調(diào)整MBSs的濃度，可以調(diào)節(jié)其界面活性，實(shí)現(xiàn)對液體絲穩(wěn)定性的精確控制。

本文亮點(diǎn)：

（1）通過使用分子刷表面活性劑（MBSs）在二甲基亞砜（DMSO）和硅油界面形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，成功構(gòu)建了全油微流體裝置，這在油-油系統(tǒng)中是一個(gè)創(chuàng)新應(yīng)用。

（2）利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜結(jié)構(gòu)的全油微流體裝置的快速構(gòu)建，這為微流體裝置的制造提供了新的可能性。

（3）使用3D打印的液體通道作為模板，可以制備具有均勻或梯度交聯(lián)密度的纖維狀有機(jī)凝膠，為制備具有可調(diào)機(jī)械強(qiáng)度的軟材料提供了新方法。

文章來源：https://doi.org/10.1002/smll.202405892