顺磁性编码凝聚液滴

磁控动态可重构

通过顺磁性成分与凝聚液滴协同结合，实现液滴在磁场下的集体迁移、分裂与图案化组装，为液滴操控提供正交于温度、pH、光等传统手段的新维度。

Huang, Yangkun · Huang, Jinfeng · Wenxiang, Yin · Xie, Fei · Coleman, Benjamin · 曹耀宇 · 朱威 · 杨志杰 · 蒋凌翔

ACS Nano 2023

技术优势

磁场驱动，正交可控

利用磁场作为独立于温度、pH、光、化学等常规手段的控制维度，避免环境干扰，实现快速、可逆的液滴操控。

液滴单体均匀，阵列同步

结合微流控技术生成单分散液滴阵列，并在磁场下实现整体同步运动，保证群体行为的一致性。

图案可重写，位置可寻址

通过设计空间磁调制器构建可重构磁场分布，引导液滴形成预设图案，并可通过改变磁场实现图案的动态重写。

普适工具箱，应用面广

所建立的磁控策略可拓展至动态组装和信息加密等领域，为液滴操控提供通用指南。

应用场景

• 微流控液滴操控：借助微流控产生单分散液滴并用磁场同步操控，用于芯片上的液滴分选、反应和运输。
• 动态材料组装：通过磁场驱动液滴集体运动与图案化，实现软物质和功能材料的动态可逆组装。
• 信息加密：利用液滴形成的可编程图案进行信息编码，磁场重排实现信息擦除与改写。
• 可重构图案化：通过空间磁调制器改变磁场构型，液滴图案可在不同预设模式间快速切换。