前不久，荷蘭代爾夫特理工大學在SCI期刊PNAS上發表論文，研究人員開發出一項根據微粒形狀進行選擇分離液體中顆粒的技術。其通過計算特定形狀微粒流經狹窄通道的路徑，使建立不同形狀的例子按照不同分類通道成為可能。
不同形狀微粒運動受力示意圖
懸浮在液體中的微粒種類眾多，甚至可以包括血液中的紅細胞，飲用水中的細菌，洗衣液中的微塑料等等。可以通過過濾獲得這些微粒，但分離大小不同的微粒，就不能用這種方法。
目前，往往需要使用外部光、磁場、電場來實現目的。而這一方面需要復雜的設備，另一方面也不成熟。與此同時，以制藥為例，產品最終有效成分為某種晶體結構，而生產中往往會因為微小的環境變量導致出現不同形狀、結構、尺寸的晶體，需要有一種技術可以在液體中去除潛在的有害微粒。
研究人員開發的技術，即基于流經一根接近頭發粗細的窄管的力學公式，精確計算出微粒運動軌跡，“盡管粒子以復雜的方式翻滾，并被氣流席卷而過，但事實證明，對它們將沿著的路徑進行具體的理論預測是可能的。”。接著，可以將通道比作是有不同出口的高速公路。特定形狀的微粒會遵循相似的路徑從相同的出口流出。
這項技術可以應用于許多領域，包括上述的制藥，還有廢水處理等。研究人員認為芯片開發上也有潛力。總之，這項技術既可以用于醫學領域，比如分離鐮狀細胞貧血癥中形狀異常的紅細胞，還可以用于如制藥這樣的工業大規模生產過程。
論文鏈接：https://www.pnas.org/content/117/36/21865
編譯 YUXI
作者：粉體圈
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