原位制备CaCO_(3)微纳米流体及摩擦学性能研究

选用菜籽油、失水山梨糖醇脂肪酸酯(Span 80)、壬基酚聚氧乙烯醚(TX-7)、正丁醇制备W/O型微乳液,并将其作为微反应器原位合成CaCO_(3)微纳米粒子。对CaCO_(3)粒子形貌的表征表明,随含水量增加,CaCO_(3)粒子由球形转变为梭形薄片状,CaCO_(3)粒子尺寸也可受含水量控制。通过四球摩擦磨损试验机评价CaCO_(3)微纳米流体的摩擦学性能,结果表明,该微乳液体系相较于基础油的摩擦因数降低了约55.74%,CaCO_(3)粒子使微乳液P_(B)值提高了约10.88%,摩擦面粗糙度降低了约16.01%。在摩擦过程中,胶团在表面活性剂的作用下平行吸附于摩擦面且易于剪切,实现优异的减摩效果;梭形薄片状的CaCO_(3)微纳米粒子可以抑制表面微凸体之间的直接接触,减少黏着磨损与磨粒磨损,从而发挥极压作用并显著改善表面质量。

Al_(2)O_(3)微纳米流体对向下加热面沸腾传热的影响

针对核电站严重事故压力容器外部冷却策略安全裕度不足的问题,利用平均粒径为15和500 nm的两种Al_(2)O_(3)分别制备不同质量浓度的微纳米流体作为冷却剂,通过向下加热面的池沸腾实验,对整个向下加热的沸腾过程进行了详细的研究分析.实验结果表明:纳米颗粒会影响加热表面的润湿能力,提高沸腾过程中的气泡生成率,造成更加剧烈的局部紊流;表面的沸腾传热能力随着微纳米流体质量浓度的升高而增强,在质量浓度为12 mg/L的Boehmite-Al_(2)O_(3)纳米流体工况下测得了最大临界热流密度,与反渗透水工况相比,最大临界热流密度提升了44.7%.

硅芯片纳米微流体技术与磁激活细胞分选法对胎儿有核红细胞富集效果的比较

目的分析硅芯片纳米微流体技术与磁激活细胞分选法对胎儿有核红细胞(FNRBC)的富集效果。方法选取2020年1月—2022年12月拟于医院产科门诊进行产前筛查的112例孕妇为研究对象,所有孕妇均采集外周肘静脉血10 mL,分别通过硅芯片纳米微流体技术与磁激活细胞分选法对血液样本中FNRBC进行富集。比较两种方案富集前后细胞形态及细胞计数情况,记录两组方案对FNRBC的富集时间及富集所得FNRBC的无菌试验结果。结果硅芯片纳米微流体技术对FNRBC的富集时间长于磁激活细胞分选法(P<0.05);两种方案的无菌试验阳性发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05);与磁激活细胞分选法相比,硅芯片纳米微流体技术进行FNRBC富集时所得的总细胞量较少,FNRBC量较多,FNRBC比例较高(P<0.05)。结论硅芯片纳米微流体技术与磁激活细胞分选法进行FNRBC富集所得样本受污染风险均较低,与磁激活细胞分选法相比,硅芯片纳米微流体技术去除混杂细胞的能力较强,且获得的FNRBC数量较多,对FNRBC的富集效果较好,但所需时间较长。

高速大长径比搅拌轴微纳米磁流体密封性能研究

为了更好地解决高速大长径比搅拌轴密封可靠性的问题,根据微纳米磁性流体密封原理,设计了搅拌轴微纳米磁性流体密封结构,可解决因轴高速旋转摆动带来的密封难题。通过理论计算和实验研究表明所设计的高速大长径比搅拌轴微纳米磁性流体密封结构是可靠的。

高速大长径比压力反应釜搅拌轴微纳米磁性流体密封性能

高速大长径比压力反应釜搅拌轴密封性能问题一直是设计者与使用者研究的难题。该文根据磁性流体密封原理和微纳米特性,研究设计了一种能更好地满足高速大长径比压力反应釜搅拌轴密封要求的新型微纳米磁性流体密封结构,并通过实验对其相关参数进行了优化设计。实验研究证明,该方法为解决高速大长径比压力反应釜搅拌轴密封问题探索了一种新途径。

微/纳米流体控制用冰阀器件执行过程的数值模拟

冰阀是一种利用微/纳米流道内流体自身的冻结/融化相变过程来实现关断或开启作用的新型流体元件.由于无运动部件、无泄漏、不会引起流体污染且易于实现电控等优点,该器件在微/纳米流体系统的控制中具有重要的应用前景.针对冰阀的工作原理,基于相应的流体力学及传热学数学模型,从数值计算角度对微流道冰阀器件的执行过程进行了模拟,并开展了相应的参数化研究,在此基础上可对冰阀的工作状态及控制过程更好地加以理解和剖析.

硅芯片纳米微流体技术在无创产前基因检测中的应用研究

目的分析硅芯片纳米微流体技术在捕捉孕妇外周血中胎儿有核红细胞(fnRBC)和胎盘滋养层细胞(EVT)的应用效果。方法选取2018年5月至2019年12月该院产科门诊进行产前筛查的孕妇,利用生物抗原抗体的生化特性辨认,再通过硅芯片纳米微流体技术捕捉最大量的fnRBC和EVT。结果孕妇平均年龄(36.9±2.8)岁,平均孕周(20.2±2.3)周,在8 mL母体血中,第1次捕捉fnRBC平均个数为(20.6±6.1)个/mL,第2次为(20.4±5.8)个/mL,两次间差异无统计学意义(t=2.362,P>0.05);第1次捕捉EVT平均个数为(67.6±7.9)个/mL,第2次为(67.2±8.2)个/mL,两次比较差异无统计学意义(P>0.05)。免疫荧光鉴定fnRBC纯度为(95±2)%,EVT纯度为(93±1)%。结论通过硅芯片纳米微流体技术能较准确捕捉、分离和识别孕妇外周血液样本中的fnRBC和EVT。

冻结开关控制生物网络液体电路中的信号传输(英文)

通过引入一种新概念型电开关,首次提出研究生物网络液体电路或具有普遍意义的导电性微流体系统中的电学关断问题,通过有选择性地对通路中的水性电溶液实施冻结,则其内在特定方向上传输电流的离子可因溶液冻结后绝缘性的形成而被完全阻断,而一旦复温融化后,则此微流体电路中的电流又恢复其开启状态。为初步证实上述设想,设计了相应的概念性试验,通过检测溶液或生物系统在冻结及加热时的电阻瞬态响应规律,证实了方法的可行性。总结了冻结性电开关在控制导电性液体电路方面的工作性能及其在电泳分析、液相色谱分析以及在控制神经网络中信号传输方面的潜在应用。

冻融型光网络开关

文章提出了一种新概念型的借助于固-液相变对光信号实施调控的冻融型光开关,相比于汽泡光开关,它在提高时间响应特性及降低功耗方面具有优势。本文通过理论分析、热场模拟及原理性实验,对冻融型光开关的可行性进行了论证,结果表明基于该技术有望发展出光通讯领域内具有重要应用价值的器件。

现行结核菌检测技术应用于泌尿系统结核诊断的研究进展

泌尿系统结核居于肺外结核第三位,其中最主要的是肾结核。肾结核是由结核分枝杆菌引起的慢性、进行性、破坏性病变,常因其结核症状不典型致使临床诊疗上易漏诊误诊,从而延误治疗时机,给患者泌尿系统带来很大损伤。目前泌尿系统结核的确诊主要依赖于临床表现结合实验室检查、影像学检查等。但是横跨在现有技术与泌尿系统结核临床诊断需要之间的鸿沟依旧为其早期诊断、病情评估和预后监测带来了不可避免的影响,这也阻碍了泌尿系统结核诊断方式更新的探索与发展。伴随着纳米技术和微流体技术的飞速发展,很多检测结核分枝杆菌的生物传感器应运而生。近年来纳米/微流体技术已经被广泛应用于发展现场检测多种疾病的诊断和监测技术方面,这预示着在结核病诊断方面应用纳米/微流体技术也是不可避免的趋势,更为诊断泌尿系统结核寻找更为可靠准确的依据和方法提供了新的契机。以下对泌尿系统结核的临床表现、诊断方法、横跨在现有技术与泌尿系统结核临床诊断之间的鸿沟、结核病诊断的纳米/微流体技术以及纳米/微流体技术能否为泌尿系统结核诊断与监测提供未来前景等方面进行综述。