港大研發微流控裝置 受三葉草啟發 可因光暗溫度變化摺疊變形

【on.cc東網專訊】香港大學機械工程系學者從三葉草的傾性運動獲啟發,研發出一種摺疊微流控裝置,可因應外界的溫度、光線的強度和濕度等環境變化而作出反應,有助用於動態人工血管網絡和形狀自適應軟性電子設備。該項創新型工程設計已於《科學進展》發表,更被重點推介為封面文章。

該研究由港大機械工程系教授岑浩璋指導,將刺激響應材料嵌入至薄的彈性體微流控裝置,以實現該裝置對溫度、濕度和光線的反應。研究團隊將該項可變形的微流控裝置,命名為「TransfOrigami microfluidics(TOM)」,來強調它的形狀變化和摺紙結構之間的密切聯繫。微流控學是一門跨學科的新興領域,研究可操縱和處理微量液體的系統,對發展精準醫療相當重要。然而,多年來微流控裝置的微通道結構只局限於二維平面,但TOM則屬三維結構,並具有環境適應能力的光微反應器,能夠感知環境刺激,並如三葉草般摺疊來變換形態。

岑浩璋表示,植物進化其環境應變能力以求存,而植物的脈管系統,負責運輸水分和養料,儘管身在瞬息萬變的環境仍能健康運作,這種脈管系統啟迪科學家研發兼具嵌入式流道的人造系統,比如仿生的微流控裝置。由於TOM具有因遇刺激而變形的能力,將可發展出更精密準確、功能靈活、甚至智慧型流控系統,未來可能應用於動態人工血管網絡和形狀自適應軟性電子設備。

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