从大自然中汲取灵感,突破性的“细胞流体”技术可能会产生广泛的影响( 二 )





研究人员表示 , 除了推进微流体技术外 , 细胞流体技术还显示出在外太空应用的前景 , 由于能够精确控制液体和气体之间的接触 , 它可以在没有重力的情况下进行流体运输 , 以及气溶胶样品收集和气体过滤 。 阶段 。 它还可以通过结合允许结构长时间保持冷却的晶格设计来改善热传递 。 虽然实验室研究人员对该技术有很长的计划 , 但他们的直接目标是将细胞流体学应用于电化学反应器 , 用于将二氧化碳转化为有用的产品 。 该过程涉及添加电子、质子和催化剂以使 CO 2进行复杂的反应 。 研究人员认为 , 细胞流体可以更好地控制发生这些反应的气态 CO 2、液体电解质和金属催化剂之间的界面 。 该团队还在探索在生物反应器中使用细胞流体 , 其中细菌消耗气态甲烷并排泄有机副产品 。 细胞流体可用于在反应器中制造极薄的壁 , 从而提高反应性并使科学家能够将更多的细菌装载到设备中以提高性能 。 未来的工作计划包括设计优化、流体/机械协同设计、生物威胁或高能材料甚至工程生物材料的检测 。



“这些复杂环境的问题在于 , 我们没有一个好的方法来创建模型系统来促进理解基础科学 。 例如 , 我们还不能制造人工肺 , 因为在人工肺中存在气体、液体和固体共存的复杂性 , ”LLNL 工程材料和制造中心主任 Duoss 说 。 “但现在我们拥有的是一个平台 , 可以进行那些对于创造理解非常重要的基础研究 。 有了这种新发现的理解 , 我们将有一个难以置信的机会来应用它 。 ”

推荐阅读