在微纳米尺度控制液体

从靶向药物输送到纳米机器人的自组装，纽卡斯尔的诺森比亚大学的新研究是使用特大型原子揭示液体在微型通道的行为。

这项研究一直由诺森比亚大学物理与电气工程学院的高级讲师Rodrigo Ledesma-Aguilar博士领导，也是牛津大学、巴塞罗那大学和UT马来西亚之间的协同合作。

使用已有的“芯片实验室”设备可以在一个狭小的空间内完成复杂的实验室功能，通过使用被称为胶体的微米大小颗粒作为超大原子，该小组已推出了在极端约束条件下流体的行为。

原子是微小的，并且不能在显微镜下观察到。然而胶体粒子是不一样的，它可以使科学家在非常小的尺度下了解流体（例如水）的行为。为了弄清楚流体在微米大小渠道中的行为，研究小组使用了胶体的混合物。通过使用一种叫做“共焦显微镜”的技术，他们第一次详细地观察到两相混合物的流动;非常类似于将油从水中分离。

新的研究显示了如何利用通道尺寸简单的改变来创建非常小的结构，包括液滴和喷嘴。

这种在如此小的尺度控制流体结构的能力，可潜在地应用于改进传递和药物有效性，并协助更复杂结构的组装如可以旅行的微型机器人，例如，可围绕血液来提供挽救生命的药物。

Ledesma-Aguilar博士说：“我们已经揭示了下一条难题，随着时间的推移可能会导致在非常小的尺度上进行液体的可控剪裁。

“这方面的知识为发展定位其他液体的新器件打开了大门，例如水基溶液，调控液滴、喷嘴和几纳米流体的形成。“

巴塞罗那大学的Ignacio Pagonabarraga教授说：“控制液滴的能力，也可用于指导微机器人的组装，或者作为化学反应的微观烧杯用于智能材料的发展，例如聪明传感器。“

Ledesma-Aguilar博士说：“通过一个系统的知识来理解另一个系统，与我们利用胶体混合物来了解液体的方式很类似。根本原则是物理学是如何影响我们周围世界的，并且揭幕这种普遍性也许是它最美丽的一个方面。”（来源：新材料在线