液晶液滴微容器

无能量输入可控吞释

一种基于液晶液滴的微尺度容器，能够无外部能量输入、在室温和中性pH下可逆摄取与释放客体液滴，为构建可调节的分级3D结构提供新途径。

杨瑞枝 · Deng, Yueming · Xie, Shuting · Liu, Mengjun · Zou, Yiying · Qian, Tiezheng · An, Qi · Chen, Jiamei · Shen, Shitao · Van Den Berg, Albert · 张敏敏 · 水玲玲

Journal of Colloid and Interface Science 2023

技术优势

无需外部能量输入

摄取与释放都靠界面锚定条件和内部拓扑缺陷驱动，实验在室温、中性pH下静置即可完成，不用加热、电场或机械扰动。

摄取自发且可逆

垂直锚定条件下LCD会自发把外部液滴吞入并组装成径向排列的微小GAD；改变锚定条件即可触发释放，循环可控。

理论模型已定量验证

采用Landau-de Gennes自由能模型描述GAD的组装动力学和形态，与实验观察高度吻合，为设计提供预测工具。

应用场景

• 微流控：可用作微流控芯片中的无源微容器，在无需泵或阀的温和条件下按需封装和释放液滴内容物。
• 药物递送：能在室温和中性pH下温和地装载并主动释放药物液滴，避免破坏活性分子。
• 生物材料：提供构建分级多隔室结构的软物质模板，用于模拟细胞内部区室化。
• 类器官：可用于在三维空间中组装和操控细胞或因子液滴，帮助构建可调控的类器官微环境。