用超声波与微气泡操控微型器件

气泡通常被视为流体中的干扰，但若能精确控制其生成与位置，便可在微型系统中驱动执行器并动态调节声学行为。控制气泡形成、寿命与运动长期是难题。张志远等人近期在《Science Advances》发表研究，提出以超声波驱动、电子可编程的微气泡方案。康奈尔大学相关介绍称，该芯片式装置沿电极网格产生氢气微气泡，再用超声波引导其运动，可操控直径约十至一百微米的气泡；超声波频率与目标气泡共振频率匹配，不同尺寸气泡对应不同共振频率，从而可分别调控振荡。二维演示效果良好，但外围仍依赖较庞大的台架设备，需进一步小型化才更实用。腔室几何形状也会影响气泡运动，在复杂三维腔室中尤为关键，有待后续研究。