可变形微通道中粘弹性流体的电渗流

非牛顿流体在可变形微通道中的电渗流对于理解生理流动中的流体动力学具有根本重要性。这些微通道的性能由承载能力决定，即器件可承受的最大载荷。尽管大量研究致力于将电动力学与基底变形性耦合，但相应的性能提升仍不明确。为此，通过基底柔顺性、流体动力学与电动力学调制之间的精细耦合，我们分析了在粘弹性流体（其与多种生物和微流控应用中典型使用的生物流体极为相似）的流变前提下，可变形微通道中流动物理的可能改变来源。本研究表明，通过在聚合物浓度与分子量、牛顿溶剂品质以及电解质浓度等参数的有利区间内运行，相较于牛顿流体对应情况，可显著增强可变形微通道对粘弹性流体的承载能力。我们认为该理论框架对设计电动力学调制的仿生微流控器件极为重要。