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而近期，電子科技大學基礎與前沿研究院王志明教授團隊與來自河南工程學院、美國休斯頓大學、美國哈佛大學、美國普渡大學等國內外高校的合作者提出了一種全新的光流體學機理，并成功地用脈沖激光在純水中實現持續(xù)高速的水流噴射。該方法僅需使用簡單且廉價的裝置，即可實現激光對流體的高效驅動，成功地克服了激光驅動宏觀流體運動這一科學技術難題。該工作被選作首頁頭條文章在Science 子刊《Science Advances》官網報道，文章標題為“Laser streaming: Turning a laser beam into a flow of liquid”（ 激光流體：把激光束轉化成液體流）。該論文的預印本一經發(fā)布在網絡論文平臺上，馬上受到數十家國際知名科技媒體爭相報道。

據介紹，該技術就是利用激光及相關裝置產生超聲波，超聲波再對液體進行驅動。激光聚焦在裝有金納米顆粒水分散液的玻璃容器內側，玻璃容器內壁激光聚焦處產生了形如火山口并附著有大量金納米顆粒的微腔。該微腔在脈沖激光照射下可產生超聲波并驅動液體流動。

研究團隊通過對以上實驗現象的研究，提出了一種全新的光流體機理，該機理包含了兩個基本的物理過程——光聲效應和聲波驅動流體效應。這里，金納米顆粒附著的微腔是連接光聲效應和聲波驅動效應的關鍵。金納米顆粒在脈沖激光的照射下會經歷快速的、周期性的體積膨脹和收縮，從而產生超聲波（光聲效應）。而在金納米顆粒和腔體的共同作用下，定向的高頻超聲波通過聲波驅動效應，驅動分散液產生高速流動。更值得注意的是，一旦微腔形成，將金納米顆粒分散液替換為純水或其他溶液，激光亦可驅動其他液體流動。

超聲驅動液體流動其實距離我們生活并不遙遠，從工業(yè)設備的循環(huán)冷卻，到超聲洗牙和牙齦疾病的根管治療，再到實驗室模擬生物化學反應的微流體芯片，都需要定向驅動的高速水流。研究團隊相關負責人介紹，和傳統(tǒng)的利用機械裝置產生超聲波來推動液體流動的方式不同，激光驅動流體提供了一種全新的、簡單廉價的驅動流體的方式。該技術可以實現微米級別到厘米級別的流體控制，在微流體系統(tǒng)乃至可穿戴便攜式醫(yī)療設備中得到廣泛應用。激光驅動流體的創(chuàng)新的實驗發(fā)現為微流體系統(tǒng)設計提供了新的驅動方式，促進了新型微流體系統(tǒng)的開發(fā)，為我國微流體技術研究追趕世界先進水平起到推動作用。