
n. 液体射流
"hydrofluidic" 是一个相对较新的合成词,结合了 "hydro-"(水)和 "fluidic"(流体的),主要用于描述涉及水基流体在微尺度或纳米尺度通道内精确操控的技术、系统或现象。它特指在微流控或纳流控领域,专注于以水溶液为主要工作介质的流体行为和控制。
其核心含义和应用领域包括:
微纳尺度水基流体操控:指在人工制造的微米或纳米级通道或结构中,对水、缓冲液、生物样本溶液等水性流体进行精确控制的技术。这包括流体的泵送、混合、分离、反应和分析等操作。其核心在于利用微尺度下的独特流体物理特性(如层流、表面张力、毛细作用主导)来实现传统宏观系统难以达到的精确度和效率。
生物医学应用的核心技术:该术语特别强调其在生命科学和医学诊断中的应用背景。例如,在芯片实验室(Lab-on-a-Chip)设备中,利用 hydrofluidic 技术处理血液、尿液、细胞悬浮液、DNA溶液等生物样本,进行疾病检测、药物筛选、单细胞分析等。其优势在于所需样本量极少、反应速度快、集成度高,并有望实现便携式即时诊断。
区别于更广泛的微流控:虽然 "microfluidic"(微流控)是一个更通用的术语,涵盖各种流体(包括有机溶剂、气体等)在微通道内的操控,但 "hydrofluidic" 更具体地聚焦于水相环境(aqueous environment)。这是生物相容性应用中的绝对主流,因此该术语突出了与水溶液相关的独特挑战(如蒸发、生物分子吸附、电渗流效应)和解决方案。
基础原理:Hydrofluidic 系统的设计和运行依赖于微尺度流体力学原理,特别是层流(无湍流)、扩散主导的质量传输、显著的表面效应(润湿性、毛细力)以及电动力学效应(如电渗流,对水溶液尤其重要)。流体行为通常由雷诺数(Re)和毛细数(Ca)等无量纲参数描述。例如,压力驱动流中的流量 (Q) 与通道尺寸 (d) 和压降 (ΔP) 的关系遵循哈根-泊肃叶定律的修正形式: $$ Q = frac{pi d Delta P}{128 mu L} $$ 其中 μ 是流体粘度,L 是通道长度。在微尺度下,通道尺寸 (d) 的微小变化对流量 (Q) 有极其显著的影响(d⁴ 关系)。
总结来说,"hydrofluidic" 指的是专门针对水溶液(特别是生物相关液体)在微观或纳米尺度通道网络中进行精确操控、分析和应用的科学与技术领域,是微流控技术在生物医学方向上的重要分支和具体体现。
参考来源:
“hydrofluidic”可能存在拼写错误。正确的化学相关术语应为hydrofluoric(*********的),以下是详细解释:
Hydrofluoric是形容词,音标为[ˌhaɪdrəflu:'ɒrɪk],源自“hydrogen”(氢)和“fluorine”(氟)的组合。它有以下含义:
若您需要进一步了解其他类似术语,建议核对拼写或提供更多上下文。
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