东南大学生物科学与医学工程学院教授顾忠泽、副研究员杜鑫与合作者开发了一种快速、按需组装液体装置的方法，可将液滴像积木一样连接成小型直立结构。研究者受玩具积木的启发，开发的这种组合式、可重构的方法可在几分钟内构建如电池、小型反应器和现场即时检测等流体装置。相关研究2月6日发表于《自然—化学工程》。
传统基于液体的装置昂贵且制造费时，依赖于预先设计的固体壁限制液体，经常采用复杂的毛细管结构来精细控制液体行为。这影响了此类装置的重构能力，尤其在需要即时决策的情况下。
杜鑫、顾忠泽等开发的方法可通过像玩具积木一样组装和拆卸液滴来构建液体装置。这些装置由二维和三维的几何形状组成，以精确定位的液滴作为单元，置于在硅油中培养的柱状基质中。研究表明相邻可混合的液体单元会互相连接，而不相溶的液体不混合，形成分离单元。他们用一个3D打印机精确放置液滴单元，在几分钟内就能构建出不同几何形状和成分的液体装置。这些结构可以用一种类似特氟龙的纸来拆卸（切割）。
用这一方法，杜鑫和同事展示了构建电池、小型反应器以及一种或可用于医学诊断的现场即时检测方法，指出用这一方法构建的结构可以在几分钟内完成。
作者在开展相关研究。研究者供图
像搭积木一样垒液体 研究者供图
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https://doi.org/10.1038/s44286-023-00023-z
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