空气中微流控实现乳液、悬浮液及三维模块化（生物）材料的快速制备
流体动力学
2020-02-06 v1 应用物理
摘要
微流控芯片对液滴和射流提供无与伦比的控制，推动了各自然科学的发展。然而，若能提高每通道通量并直接利用芯片输出进行快速增材制造，微流控应用可得以大幅拓展。我们利用空气中微流控——一种在空气中操控微米级液体流的无芯片新平台——实现了这些特性。通过表面张力驱动封装控制液体微射流的组成与空中撞击，我们制备了单分散乳液、颗粒和纤维，直径20至300 μm，速率比基于芯片的液滴微流控高10至100倍。此外，空气中微流控独特地实现一步法基于模块的多种三维（3D）多尺度（生物）材料生产，因为液滴在飞行中部分固化并可立即打印到基底上。空气中微流控具有细胞相容性，这通过为多种细胞类型定制微环境的3D模块化构建体的增材制造得到证明。其在线控制、高通量与高分辨率以及细胞相容性使空气中微流控成为科学、工业和医疗保健的通用平台技术。
引用
@article{arxiv.2002.00708,
title = {In-air microfluidics enables rapid fabrication of emulsions, suspensions, and 3D modular (bio)materials},
author = {Claas Willem Visser and Tom Kamperman and Lisanne P. Karbaat and Detlef Lohse and Marcel Karperien},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00708},
year = {2020}
}