“鞭打喷气”可以从食品加工行业到医药中获益

气溶胶微粒,可以有一个对地球气候和人类健康产生重大影响。

例如,这些microdroplets能进来的阳光反射到太空,帮助冷却地球变暖。或者他们可以用来管理药物肺部,特别是治疗呼吸道疾病。

因此,能够更精确地控制气溶胶是医药科学和气候研究至关重要。气溶胶科学也在许多行业的一个关键方面,从汽车到食品加工。

现在,科学家已经发表了一篇描述一项突破性的设备——一个新的搅拌喷射气溶胶喷雾器——这是相对廉价的建设和运营。

“我们创造了一个独特的、稳态气体聚焦鞭打喷射,不用电,”第一作者说Sankar拉他,博士,研究员劳伦斯利弗莫尔国家实验室,和一个附属伯克利实验室研究员和SLAC国家加速器实验室。

“这种发展是一个重大的壮举,可以有一个广泛的应用程序,“他说,他的研究作为BioXFEL学者,美国国家科学基金会资助的研究布法罗大学为首的财团,Hauptman-Woodward医学研究所(注热水)和伙伴机构。

马丁Trebbin博士,纽约州立大学帝国创新化学助理教授布法罗大学艺术与科学学院的,是这项研究的共同通讯作者。

他说“好单分散气溶胶样品环境仪器控制大小是有用的,比如在质谱、x射线自由电子激光(XFELs)和低温电子显微镜,用于研究bio-macromolecules结构分析和药物发现。”

Trebbin,他说,这项研究是一个“流体动力学和微流体的重要成就,”是一个核心的教员乌兰巴托更新研究所,他认为一个约会BioXFEL科学和技术中心。

描述的技术是研究名为“一个独一无二的鞭打instability-based self-sequencing multi-monodisperse 2 d喷雾剂的各向异性微流体液体喷射装置,”这是1月11日发表在《细胞出版社期刊细胞物理科学报告。

研究标志着第三代液体喷射技术的进步。在1998年第一次来到圆柱形液体喷射,平液体纸飞机在2018年之后。

新鞭打飞机是第一的,因为它在一个二维剖面产生均匀的液滴,共同通讯作者Hoi-Ying n .霍尔曼说博士,伯克利同步红外结构生物学成像项目主任劳伦斯伯克利国家实验室。

在过去的20年中,科学家们尝试了许多方法,如压电驱动或局部加热,精确控制气溶胶的运动。然而,这些技术的使用是有限的,因为他们往往会改变科学家正利用气溶胶研究的标本。这一点尤其适用于生物样品。

在这项研究中,研究人员讨论分析流体动力学的重要作用——流体力学的一个分支,利用数值分析和数据结构涉及流体流动的分析问题和解决问题,在他们的工作。

这包括解释“喷射直径,鞭打政权和扩散角”的设备,室利罗摩克里希纳Vasireddi说博士co-first作家和研究员SOLEIL),法国在巴黎同步加速器设施。

他补充说:“这种现象进一步特征实验通过测量角对流量,液滴之间的距离,水滴的形状,以及这些参数的重现性。”

在这项研究中,研究小组还解释了如何构建这类设备,相对便宜。

参考:他老,Vasireddi R,霍尔曼HYN, Trebbin m自成一格的whipping-instability-based self-sequencing multi-monodisperse 2 d喷雾的各向异性微流体液体喷射装置。细胞代表物理科学。2023;4 (1):101221。doi:10.1016 / j.xcrp.2022.101221

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