光致超声推动流体和激光驱动微流控泵

报告题目:光致超声推动流体和激光驱动微流控泵


报告人:王志明 教授(电子科技大学)


时间:2019年5月22日(周三)下午5:00


地点:光电所二层报告厅


摘要:如何有效地对宏观液体进行精细操控对于微流体芯片实验室、微制造、生物芯片、医药和生命科学是十分重要的研究领域,而利用激光驱动液体流动更是科研界的重大难题。光子的动量传输作用极为微弱,激光透射水的光热效应产生的表面张力差也很微弱,无法实现对宏观液体的推动。王志明教授团队提出了一种全新的光流体学机理:声效应和声波驱动流体效应。通过脉冲激光入射装有金纳米颗粒水溶液的比色皿,首次利用脉冲激光在水中实现持续高速达4 cm/s的水流喷射。在此基础上,课题组制成了一种不包含微细加工结构和活动组件的新型微流控泵。该泵基于光致超声驱动流体的原理,通过简单的金注入石英基板制成。在脉冲激光激发下,石英基板上的任意一个点即可产生定向的长时间持续的超声波以推动流体运动。通过程序化地操控激光束可以非常容易地实现单泵,动态泵和多泵模式。这种激光驱动的微流控泵为微泵技术的发展打开了新的大门,为微流控泵的集成化和多功能化应用提供了新的机会,推动了微流控芯片技术,超声药物输送,医疗手术等领域的发展。