
n. 微觀流體
微流體(microfluid)是微型流體力學領域的核心概念,指在微米尺度(通常為1-1000微米)通道中精确操控微量流體的科學與技術。該技術基于流體動力學原理,通過微小通道結構設計實現流體的混合、分離、反應等操作,其核心公式可表示為雷諾數($Re = frac{rho v L}{mu}$),用于描述流體在微觀尺度下的層流特性。
在生物醫學領域,微流體技術被用于單細胞分析、器官芯片開發及即時診斷設備(如血糖檢測芯片)。例如,哈佛大學Wyss研究所的研究表明,肺部芯片模型通過微通道模拟肺泡氣體交換功能,為藥物測試提供了新方案[來源:Nature Reviews Materials]。工業領域則應用于微反應器設計,麻省理工學院團隊曾開發出高效微流控催化劑合成系統,提升化學反應效率[來源:Science Advances]。
微流體的物理特性使其表現出與宏觀流體不同的現象,例如表面張力主導流動($Ca = frac{mu v}{gamma}$,毛細數公式),這種現象被應用于數字微流控芯片的液滴操控[來源:Lab on a Chip期刊]。英國皇家化學會指出,該技術正在推動個性化醫療和綠色化學的發展[來源:Royal Society of Chemistry]。
“Microfluid”是一個與微尺度流體行為相關的專業術語,其解釋如下:
如需進一步了解具體技術案例或研究進展,可參考微流控領域的專業文獻或應用報告。
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