王志明教授团队在《美国科学院院刊》发表研究成果
近日,电子科♂技大学基础与前沿研究院王志明教授团队在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表题为“Gold Implanted Plasmonic Quartz Plate as a Launch Pad for Laser Driven Photoacoustic Microfluidic Pumps”的研♀究论文。团队通过金离子注入石英片,制备了一种微流控泵,实现了激光实时♂操控宏观流体运动。
基∮础院博士后岳帅、博士生林峰和河南工程学院张秋慧副教︼授为共同第一作者,电子科技大学基础与前沿研究院为第一作者及第一通讯单位。电子科技大学王志明教授和美国休斯顿大学Jiming Bao教授为共同通讯作者》,合作研究单位包括河南工程学院、美国休斯顿大学、美国普渡大学。
微泵是微流控器件的核心,在基础研究和前沿技术上有广泛的应用。根据工作▃原理,微泵主要可以分为两大类:机械泵和非机械泵。随着微机电系统的出现,由阀和薄膜等╱活动组件构成的机械微泵替代了宏观尺寸的机械泵。虽然非机械微泵没有活动组件,但仍然需要制备微细结构和电学接触来产生热、电、磁和』超声激励,以驱动流体。随着制备工艺的进步,微泵的性能也有所提升。但是,在过去的几十年里,其设计和工艺原理仍然几乎没有变化。同时,基础研究的深入发展对泵的尺寸∏和精确控制提出了更高的要求,传统的微机电泵的局限越来越明显。
图1.金离子注入石英片及该石英片在激光作用下产生的束〓流
图2.移动激光束产生的移动微泵和两束激光产生的双微泵
在本工作中,王志明教授团队用全新的设计和工作原理制备出了一种新型的微泵。该器件没有活动〓组件或电极,因此不需要微纳制备工艺。并且该泵的尺寸、数量、位置和工作时间都可以被实时地远程及程序化控制。通过离子▲注入技术在石英片中注入浓度为1016每平方厘米的金原子,在利用团队之前发表在Science Advances上的光致超声、激光推动流体的原理,脉冲激光就可以实时地产生持续的超声,推动↑流体快速流动(如图1)。由于整个石英片的表面都被等离子层覆盖,超声波可以从其表面的任意点产生。也就是说该石英片⌒上的任一点就是一个微流々泵(如图2)。
该器件克服了之前光致超声需要激光束在同一点产生超声腔体的缺点。通过研究该微流泵背后的泵浦机理,探索激光、流体和超声的相互作用,可以极大地推动化学、生物医学等领域的基础卐研究,有望将该技术推广进入到产业化应用阶段。由于光致超声的原理具有普适性,大量的吸光材料如碳纳米管、金纳米颗粒、石墨烯、二硫化钼、半导体聚合物和◆染料分子都有望用来产生光致超声从而进行流体控制。该研究标志着一系列微泵的产生,打开了其光流控和微流控的广泛应用。
基础与前沿研究院院长王志明教授成立的信息材料与器件团队,现有全职教授3人,协议教授46人,单位遍布15个国家和地区。自团队成立至今,共招收○来自9个√国家和地区的博士后21人,现有中国籍学生30人,团队主要研究方向涉及半导体光电器件、柔性电子学、热电材料以及材料计算与模拟等。目前团队已在《Nature Communications》《Science Advances》《Advanced Materials》《Nano Letters》《Applied Physics Letters》等★期刊上发表过20余篇论文。
《美国科学院院刊》(PNAS)是世界上久负盛誉的百年综合期刊,包含生物学、化学、物理学、数学和社会科学等领域∞的前沿研究工作、评述、综述、前瞻、学术讨论会论文等。PNAS目前影响因子为9.504,值得一提的是,本次论文为非推荐直接投稿▆。
论文链接:
PNAS:?https://www.pnas.org/content/early/2019/03/13/1818911116
未经允许不得转载:二九年华大学门户 » 王志明教授团队在《美国科学院院刊》发表研究成果
相关推荐
- 关于做好2020年春季学期开学阶段本科教学有关工作的通知↘
- 加拿大驻华大使麦家廉来校访问
- 成电首获“全国模范职工之家▓”殊荣
- 学校卐隆重举行2018年学生毕业典礼暨学位授予仪式
- 经管学院※研究生党支部开展“齐心抗疫、拥抱春天”主题党日活∩动
- 学校召开“不忘初心,牢记使命”座谈会热烈庆祝中国共产党成立98周年
- 电子科大新增飞行器控制与信息工程本科专业
- 成电学子热议习近平总书记给北↑京大学援鄂医◣疗队全体“90后”党员的回信
- 信通学院☆开展“五个一”抗“疫”主题系列活动
- 电子科大16位教师入选Elsevier2017年中国高被引学者榜单
- 我校受邀ζ参加首届四川教育装备博览会 展出智慧教学环境建设成果
- 校医院组织新冠肺炎疫情防控实战演练
- 全国第4!18课程入选2018年国家精品在线开放课程
- 学校党∞委中心组召开集体学习会议
- 软件学院研讨工程实践教育改革方案
- 【校级荣誉·管理ω 服务标兵】李玉纯:坚守思⊙政工作的初心使命
- 学校总结部署安全稳定和意识形态工作
- 自动化学院举办“电子测量原理课程思政建设与』思考”分享座谈会
- 电子科大举行第六届国际青年学者论坛
- Mariani博士在《物理报道》发表“复杂网络中嵌套性”综述论文
新闻公告
- 四川省委常委、宣传部部长甘霖来校调研 04-16
- 电子科技大学长三角研究院(衢州)揭牌 04-16
- 学校举办“教育培训”行业专场线上双选会 04-15
- 协同联动,共克时艰,打赢信息化保障攻坚战 04-15
- 四川信息化创新人才教育①培训基地落户电子科技大学 04-15
- 王亚非书记率队赴康定推进定点扶贫工作 04-14
- 电子学院开展“云”体育运动计划 04-14
- 电子学院全面推进研究生党建工作 04-14
高考招生
- 电子科技大学2018全日制普通本科招生章程 08-05
- 电子科技大学2016全日制普通本科招生章程 08-05
- 电子科技大学2017全日制普通本科招生章程 08-05
- 电子科技大学2014年全日制↓普通本科招生章程 08-05
- 电子科技大学2015年全日制普通本〖科招生章程 08-05
- 格拉斯哥学院2015招生简章 08-05
- 电子科技大学2013年全日制普通本科招生章程 08-05
- 电子科技大学2011年全日制普通本科招生章程 08-05
- 电子科技大学2012年全日制普通本科招生章程 08-05
- 电子科技大学2008年招生章程 08-05