写于 2017-10-11 02:28:04| 金沙平台| 总汇

一项新发表的研究详细介绍了研究人员如何使用经过处理的称为durotaxis来移动水滴

该发现可以揭示更多关于细胞和液体趋向性之间的对比以及微流体,微尺度制造和有效涂层的开发中的产量提高

研究人员已经找到了一种在不施加热量,化学物质,电力或其他力的情况下沿着平坦表面驱动水滴的方法:所需要的只是改变表面在所需方向上的刚度

事实证明,液滴更喜欢柔软的斑点

“我们的研究结果表明,简单的物理参数,如液滴的表面张力,可以驱动从一个刚度到另一个刚度的自发运动,”耶鲁大学工程学副教授,一项研究的首席研究员Eric Dufresne说

6月24日刊登在美国国家科学院院刊上

研究人员的方法受到活细胞行为的启发

已知某些生物细胞在称为durotaxis的过程中检测并沿着刚度梯度移动

当真核细胞向更硬的表面迁移时,研究人员发现液滴向更柔软的细胞移动

“小滴durotaxis比细胞durotaxis简单得多,”Dufresne说

“它类似于下滚或在重力下滚动的球:它是不可避免的

”虽然细胞和液体动态的对比尚未得到很好的理解,但耶鲁大学的发现可能会揭示更多关于一般现象的信息

这项新研究还可以在微流体,微尺度制造和有效涂层的开发方面取得进展 - 所有这些都受益于液体的控制

据研究人员称,液体动力学可以为开发更节能的冷却系统提供基础

“水滴对表面的刚度作出反应,因为它们会推动和拉动它们,”第一作者罗伯特W.耶鲁风格说

“一滴水就像一个站在橡皮布上的男人,他抓住他两边的床单并向上拉

如果床单更柔软,那对男人来说会更舒服,因为他可以站得更直,而不是僵硬且不灵活

类似地,液滴更喜欢坐在表面最柔软的部分上

“实验包括将甘油液滴喷射到具有柔软度和厚度梯度的平坦表面上,并使用光学显微镜观察它们

总之,研究人员测量并记录了13,300个液滴的运动

他们发现液滴自发地从僵硬的区域移动到柔软的区域,并且他们利用这种倾向将液滴液滴吸引成图案,包括Y.文章“使用durotaxis图案化液滴”包括完整的作者列表,包括John Wettlaufer of耶鲁大学

耶鲁大学,瑞典研究理事会,国家科学基金会,教育部,科学技术部/韩国国家研究基金会,美国能源部和Zygo公司为该研究提供了支持

出版物:Robert W. Style,et al

,“Patterning drops with durotaxis”,PNAS,2013年6月24日; doi:10.1073 / pnas.1307122110来源:耶鲁大学Eric Gershon图片:Deborah Hemingway和Robert W. Style