用于多重并行无应力操控的对称群保护微流控
流体动力学
2024-06-13 v1 软凝聚态物质
生物物理
摘要
现代微操控技术通常涉及利用电磁、声学或流场进行捕获，这些场会对被捕获粒子产生应力，从而无法实现无应力操控。本文中，我们展示了通过在多通道微流控设计中采用多面体对称性，可将粒子的位移与捕获任务分离为两组不同的流动操作，每组由其独特的对称群表征并受到保护。仅通过组合位移均匀流模态来任意方向地夹带和移动目标粒子，我们得以在三维中实现对称群保护的无应力微操控。此外，我们通过实时编程并控制各通道内的流动，构建了复杂的微尺度路径，使得多个粒子在无需任何监督或反馈的情况下同时沿期望路径运动。因此，我们的工作为理解与设计微流控提供了一个通用的基于对称群的框架，并提供了一个用于三维无应力操控的新平台。
引用
@article{arxiv.2308.13464,
title = {Symmetry-group-protected microfluidics for multiplexed stress-free manipulations},
author = {Jeremias Gonzalez and Ajay Gopinathan and Bin Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13464},
year = {2024}
}