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科學(xué)家使用光控制流體技術(shù)的最新進(jìn)展 法國和美國物理學(xué)家利用激光束，生成了一股長而穩(wěn)定的滑膩膩的液體，這股液體甚至比頭發(fā)絲還細(xì)。當(dāng)以不同角度發(fā)揮威力時，它驅(qū)使液體變成了駝峰形狀。據(jù)認(rèn)為，這是科學(xué)家首次利用激光來生成流體的總體流動。這項發(fā)現(xiàn)有可能使生物醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)研究取得突破性進(jìn)展，因為它提供了控制流體流過細(xì)如發(fā)絲通道的新方法。 這項研究結(jié)果是美國芝加哥大學(xué)從事流體研究的教授溫迪·張(Wendy Zhang)在拜訪法國波爾多大學(xué)的同行時偶然之間發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時，張教授被邀請參觀波爾多大學(xué)物理實驗室，因為該�？茖W(xué)家吉恩-皮埃爾·德爾維勒(Jean-Pierre Delville)在完成了一項實驗后，發(fā)現(xiàn)了一個奇異、出人意料的結(jié)果。這項實驗涉及在強度不大的激光束照射下相同流體的行為。 德爾維勒做實驗的想法很簡單，就是想看看激光打開后會發(fā)生什么事情，這就好似駕車者試圖在廢棄的公路上測試動力強大的汽車的性能一樣。張教授說：“他打開了激光，接著便看到了這種令人不可思議的事情。因為他在光學(xué)研究方面擁有大量經(jīng)驗，他意識到自己的發(fā)現(xiàn)十分奇特�！庇谑牵瑥埥淌趯⑦@一概念帶回芝加哥，開始同本校研究生羅伯特·施羅爾(Robert Schroll)一同推敲這一奇特現(xiàn)象背后的理論。研究結(jié)果將于3月30日刊載于《物理評論快報》雜志上。 張教授說：“我想這種概念太過奇特，因為我知道液體散開時，這一過程并不涉及到這一點�！碑�(dāng)一定的熱量讓液體開始運轉(zhuǎn)時，張教授及同事發(fā)現(xiàn)，熱并不是這種情況下的一個要素。相反，驅(qū)動液體活動的光的光子和粒子所產(chǎn)生的輕微輻射壓力才是這一概念背后真正的原因。這種輻射壓力簡直微不足道，因此一般不會被注意到，只不過波爾圖大學(xué)科學(xué)家德爾維勒實驗所采用的液體表面非常不牢固，甚至連光也能使其變形。 此次實驗室采用的液體是水油混合物，它們恰如其分地結(jié)合在一起，在某些條件下顯示出不同的特性。張教授在談到這種液體時說：“它基本上就是肥皂�！比粝氪_定這種光驅(qū)動的流動能否對微流體技術(shù)(microfluidics)加以改善，尚需進(jìn)行深入研究。微流體技術(shù)是一門控制流體經(jīng)過比發(fā)絲還細(xì)通道的科學(xué)。 常規(guī)微流體技術(shù)利用電腦芯片中的“酸蝕通道”(etched channel)來控制流體流動。張教授表示，盡管這是一個相對容易的過程，但由激光驅(qū)動的微流體技術(shù)系統(tǒng)也許能令研究人員進(jìn)行更為迅速的調(diào)整。她說：“我在這兒建了一個通道，但我不必做任何事情，只要用發(fā)光體照射即可�！� |
