导读 微流控芯片在病原体检测和癌症诊断方面具有无与伦比的应用前景。此类设备通常需要用于过滤液体样品的纳米级薄膜，以及控制其流动方向的功率

微流控芯片在病原体检测和癌症诊断方面具有无与伦比的应用前景。此类设备通常需要用于过滤液体样品的纳米级薄膜，以及控制其流动方向的功率设备或化学刺激。然而，大多数先例机制仍然存在许多挑战，包括复杂的制造工艺、材料的局限性以及对样品的不利损害。

由 UNIST 机械工程系 Taesung Kim 教授领导的研究小组展示了在透气性和低纵横比纳米狭缝中小分子的蒸发驱动传输控制，其中溶质的扩散和对流质量传输受通过纳米狭缝壁的溶剂蒸发的影响。

与现有方法不同，这项新技术作为一种多功能核心技术引起了相当多的关注，它能够在不损坏样品的情况下，对小分子进行主动和多功能控制，例如在芯片上进行阀门、浓缩、泵浦和过滤能力。

在这项研究中，研究小组通过实验表征了蒸发通量对各种纳米缝隙集成的微/纳米流体装置中小分子的质量传输的影响。他们的发现表明，小分子沿着纳米缝隙的传输在很大程度上受蒸发通量和纳米缝隙长度的支配。他们还进行了数值模拟，从理论上支持对流和扩散模型的实验结果，从而能够用无量纲化的扩散系数和蒸发通量来描述传输。

局部，受蒸发控制的微/纳米流体设备(LECMN)，可在微/纳米流体设备中实现可寻址的分子运输门控。信用：UNIST

他们进一步证明，基于纳米狭缝的微/纳米流体装置中的蒸发驱动传输控制可用作分子阀、浓缩器、泵和过滤器，在微/纳米流体的各种应用中显示出显着的潜力。

研究人员还使用其先前的裂化辅助光刻来制造全球，蒸发控制，微/纳米流体装置与气体可渗透的，基于PDMS-纳米狭缝集成(GECMN)，其允许的扩散质量传输通过高但抑制压力驱动流液压阻力。

他们的研究结果已于2021 年 2 月 26 日发表在《自然通讯》的在线版本上。 这项研究得到了韩国科学和信息通信技术部 (MSIT) 资助的韩国国家研究基金会 (NRF) 的资助。