摘要 宽温度范围内液滴可控操控在微电子散热、喷墨打印、高温微流控系统等领域有着广阔的应用前景。然而,利用工业上常用的方法构建可控液滴操控平台仍然是一个巨大的挑战。流行的液滴控制方法高度依赖于外界能量输入,对液滴运动行为和操控环境(如距离、速度、方向和宽温度范围)的可控性相对较差。本文报道了一种简便易行、工业适用的制备Al超疏水(S-phobic)表面的方法,该表面能够在宽温度范围内控制液滴的弹跳、蒸发和传输。并进行了系统的机理研究。采用电化学掩模刻蚀和微铣削复合工艺在Al基底上制备了极润湿性表面。为了研究蒸发过程和热耦合特性,进行了宽温度范围内液滴的受控蒸发和受控弹跳。基于液滴在极端润湿性表面的蒸发调控和弹跳机理,利用拉普拉斯压力梯度和温度梯度,实现了在较宽温度范围内合流、分流、抗重力输运的液滴受控输运,为新型药物候选物、水收集等一系列应用提供了潜在的平台。
朝着工业和学术的角度实现强大的潜在应用。表面上操纵缓冲液和有机溶剂对于许多生物,医学和/或化学操作都是基础。[1-9]用于迅速现场诊断和治疗,临床诊断,基于细胞的应用以及检测或感测的护理点应用是使用情况的例子。[10]大量精力集中在微型化和自动化上,也可以将它们视为远程医疗应用的可能路线,提高效率并减少所涉及的材料总量。例如,在进行诊断测试的情况下,涉及微流体芯片涉及的生物材料和化学试剂的减少可以对比化学成本,增加总加工测试的数量,加快时间的加快时间,并且在自动化的情况下,还可以降低交叉污染和维持的风险。基于智能表面的不同解决方案已被提出,用于控制液滴运动并开放两相油 - 水分离,生物技术,自我清洁和抗质应用,只是为了引用很少的。[11-14]在平面表面上,可以使用多种开发的方法来控制液滴的运动,例如表面声波,磁对照表面,热毛细血管,介电粒细胞感和电trowetting-n-eilectric芯片。[25,26][15–21]在后一种情况下,电极的像素尺寸限制了可以操纵的最小液滴尺寸,以克服该问题,已经提出了轻图案的电解图,以在开放的,毫无曲线的,特征和光导能的表面上进行液滴操纵。[22]创建液体操作表面梯度的替代方法包括对外部刺激的响应改变表面电荷密度和质地的改变(例如,磁/电场)以及表面富集,具有化学功能基团的表面群体,以动态地控制表面的性能,[23,24]越来越需要创建平坦的模式,或者在平坦的范围内屈曲,或者是柔韧性的,或者是柔韧性的。
越来越多的证据表明,细胞可以通过产生具有明确定义的介观性能的无膜室来调节时间和空间的生化功能。该控制的基础基础的一种重要机制是由编码多价相互作用的联想无序蛋白驱动的简单共凝作。受这些观察结果的启发,基于对响应式合成聚合物的简单共凝聚的可编程液滴,这些聚合物模仿了生物无序蛋白的“贴纸和间隔者”结构。zwitterionic聚合物,并形成液滴,这些液滴明显地排除了大多数分子。从该参考材料开始,Zwitterionic聚合物中的不同函数组可以从添加添加,以编码越来越多的不同分子间相互作用。这种策略允许独立控制液滴的多个新兴特性,例如刺激反应性,极性,选择性吸收客户分子,融合时间和混杂性。通过利用这种高的可编程性,重现了细胞隔室的模型,并产生能够限制空间中不同分子而没有物理屏障的液滴。此外,这些生物分子分类器也被证明能够定位,分离和使靶分子在复杂的混合物中,在生物序列化和诊断方面开放了吸引力的应用。
ClassNK 已通过 2017 年 6 月 16 日发布的 ClassNK 技术信息 TEC-1114(已撤销)和 2018 年 2 月 28 日发布的 TEC-1145 通知了与基于计算机的系统相关的要求。鉴于最近的情况,ClassNK 审查了技术信息 TEC-1145 的内容,并已另行发布了 TEC-1235。ClassNK 技术信息 TEC-1145 已被本技术信息撤销。IACS UR E22 (Rev.1) 规定了与用于控制、警报和安全系统等系统的基于计算机的系统的配置和功能相关的要求。这些要求已纳入 NIPPON KAIJI KYOKAI(以下简称“本协会”)的规则和指南中。此外,IACS 注重计算机系统软件质量控制的重要性,并重新审查了统一要求。因此,IACS 于 2016 年 6 月通过了 UR E22 (Rev.2),以明确利益相关者在船舶上使用的计算机系统方面的作用以及对计算机系统中使用的软件(以下简称“SW”)和硬件(以下简称“HW”)生命周期的质量控制要求。因此,协会规则和指南中的相关要求进行了修订,并已应用于船舶、机械/系统。但是,鉴于迄今为止这些规则的应用,以及为了应对多样化的计算机系统以及来自制造商和造船厂的询问,ClassNK 技术信息 TEC-1145 进行了修订。[规范概要] 本规范适用于钢质船舶检验和建造指南 D 部分附件 D18.1.1 中规定的船上使用的计算机系统的软件和硬件。根据计算机系统故障影响的程度,计算机系统分为三个系统类别。本规范根据系统类别适用于计算机系统的软件和硬件。此外,还规定了船东、系统集成商和供应商遵守规范的责任和角色。特别是,系统集成商是新定义的利益相关者,仅在安装集成系统时才承担责任。“集成系统”是指多个机械和/或系统连接并相互控制的系统,或存在集成多个系统的上游系统,例如控制液化气运输船上的货物控制和监控系统、气体燃料供应控制系统和气体再液化系统的 IAS(集成自动化系统)。
ClassNK 已通过 2017 年 6 月 16 日发布的 ClassNK 技术信息 TEC-1114(已撤销)和 2018 年 2 月 28 日发布的 TEC-1145 通知了与基于计算机的系统相关的要求。鉴于最近的情况,ClassNK 审查了技术信息 TEC-1145 的内容,并已另行发布了 TEC-1235。ClassNK 技术信息 TEC-1145 已被本技术信息撤销。IACS UR E22 (Rev.1) 规定了与用于控制、警报和安全系统等系统的基于计算机的系统的配置和功能相关的要求。这些要求已纳入 NIPPON KAIJI KYOKAI(以下简称“本协会”)的规则和指南中。此外,IACS 注重计算机系统软件质量控制的重要性,并重新审查了统一要求。因此,IACS 于 2016 年 6 月通过了 UR E22 (Rev.2),以明确利益相关者在船舶上使用的计算机系统方面的作用以及对计算机系统中使用的软件(以下简称“SW”)和硬件(以下简称“HW”)生命周期的质量控制要求。因此,协会规则和指南中的相关要求进行了修订,并已应用于船舶、机械/系统。但是,鉴于迄今为止这些规则的应用,以及为了应对多样化的计算机系统以及来自制造商和造船厂的询问,ClassNK 技术信息 TEC-1145 进行了修订。[规范概要] 本规范适用于钢质船舶检验和建造指南 D 部分附件 D18.1.1 中规定的船上使用的计算机系统的软件和硬件。根据计算机系统故障影响的程度,计算机系统分为三个系统类别。本规范根据系统类别适用于计算机系统的软件和硬件。此外,还规定了船东、系统集成商和供应商遵守规范的责任和角色。特别是,系统集成商是新定义的利益相关者,仅在安装集成系统时才承担责任。“集成系统”是指多个机械和/或系统连接并相互控制的系统,或存在集成多个系统的上游系统,例如控制液化气运输船上的货物控制和监控系统、气体燃料供应控制系统和气体再液化系统的 IAS(集成自动化系统)。