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中外科学家联合攻克激光驱动宏观流体运动难题

2017年10月13日 08:29  来源:中国新闻网  记者贺劭清

  中新社成都10月12日电(记者贺劭清)仅通过光束,能否让宏观物体运动?电子科技大学基础与前沿研究院王志明教授团队12日在成都宣布,该团队与美国休斯顿大学、美国哈佛大学等国内外高校的合作者提出一种全新的光流体学机理,成功攻克激光驱动宏观流体运动这一科学技术难题。

  据了解,传统通过光产生的间接光热效应或光化学反应驱动液体的方式,通常只在特殊设计的微流体腔内才可对微量液滴进行驱动。但运用这种全新的光流体学机理,仅使用简单且廉价的装置,便能成功用脉冲激光在纯水中实现持续高速的水流喷射。

  “此前有观点认为,激光特别是可见激光的能量和动量是不够来驱动宏观物体的,但我们真的做到了。”王志明说,科学家曾通过直接光子作用的动量传输或光镊技术,实现对纳米至微米量级粒子运动的控制,但一直未能高效地利用脉冲激光直接驱动宏观液体流动。

  这项科研成果的第一作者、中国科学家王亚楠介绍,传统利用机械装置产生超声波来推动液体流动的方式,无法将相关装置有效地小型化,只能运用在工业设备循环冷却、超声波洗牙等方面。

  “激光驱动流体可以实现微米级别到厘米级别的流体控制。”王亚楠说,这种全新的光流体学机理,可以应用于微流体芯片、微制造、生物芯片等领域,下一步研究团队将继续对激光驱动宏观流体的可控性、精准性进行研究。

  目前该科研成果《激光流体:把激光束转化成液体流》已在国际顶级学术期刊《Science Advances》在线发表并登上首页头条。(完)

 编辑:[安东]
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