流動的液體也能像搭樂高積木一樣一塊一塊地壘起來了。記者6日從東南大學獲悉，該校生物科學與醫學工程學院教授顧忠澤、副研究員杜鑫團隊提出一種液體積木理論，構建了一種可以編輯液體器件內部結構的方法，通過液滴與液滴之間的排列組合，快速組裝出不同構型的液體結構。相關成果5日發表于國際學術期刊《自然·化學工程學》。
液體是流動無形的，基于液體構建的功能性器件已經滲入人類的生產生活、科學研究，如醫學診斷、生物培養等。
“液體器件構建的常規方法是采用固體容器將流動的液體限定在特定位置。”在論文通訊作者杜鑫看來，傳統的構建方法需要提前設計、制備好所需的固體容器，耗時長且成本高。其所制備出來的液體器件難以根據實際使用需求進行實時更改，無法應對實驗優化以及突發情況中對器件靈活性的要求。
能否發明出一種液體器件，既可以變身為各種不同模樣的液體器件，滿足不同的使用場景；又可以根據使用者的需求，實時改變器件的結構？
研究團隊提出液體積木理念。“為了能將液體積木化，我們設計出均一化的、3D打印的柱狀陣列。將柱狀陣列浸潤于硅油中，向柱狀陣列中特定位置連續滴加液滴，就可以快速形成不同構型的液體結構。同時，通過對柱狀陣列中的液滴進行截斷、移除、再添加，又可以實時、快速地改變液體結構。”論文通訊作者顧忠澤表示，這種液體器件的快速制備與實時重構方法，可大幅度提升液體器件相關領域的生產、研究效率。
杜鑫補充，“整個過程僅需數分鐘，基本零花銷，且無技術門檻。無論是二維還是三維液體結構，都可通過該技術進行快速制備。所適用的液體包括離子液體、液態金屬等多種液體。”
顧忠澤介紹，目前團隊正嘗試利用液體積木理論創建動態器官芯片，再現生命體生長、發育過程中的動態過程。
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