研究人员为了验证（研究人员为了验证一种长寿新药的效果,用两组小白兔）

这种可调步骤（也称为金枪鱼步骤）允许形成水包油（O/W）和油包水（W/O）乳液，其液滴大小和体积分数在保持恒定挤出速率的同时发生变化。

马科斯坦蒂尼博士声称:在我们的工作中，我们展示了喷嘴几何形状的变化如何控制液滴大小和体积分数。在这里，我们首先分析了金枪鱼步骤如何有效地用于生产W/O and O/W乳液，后者是通过我们单独开发的创新亲水性PDMS表面改性策略实现的。& rdquo

& ldquo随后，我们将tuna步骤集成到定制的3D打印平台中，并将O/W乳液挤出到颗粒状琼脂糖流体凝胶浴中。该策略可以进一步将乳液油墨的流变特性与其印刷适性分离，实现空间挤出过程中的精确定位。& rdquo

因为使用了两种不同的配置来创建水包油乳液，所以研究人员使用聚二甲基硅氧烷（也称为PDMS）来定制芯片表面的亲水改性，以防止其在暴露于十六烷等有机溶剂时膨胀。

这一过程使我们能够在水中连续产生近24小时的油滴，结合3D打印技术，使打印与聚合具有不同孔隙率和成分的功能梯度材料成为可能。到目前为止，通过所提出的实验装置，可以通过在单一材料中结合成分梯度、微观结构或两种类型的梯度来创建具有独特结构和功能特征的多种不同材料。

上述研究结果不仅表明我们的tuna step设计适用于乳液和材料科学的3D打印，而且还展示了未来的潜在应用。此外，可以同时使用多个喷嘴进行3D打印，使所提出的设备成为生产多孔材料的多功能工具。

& ldquo我们的多功能设计使我们能够通过在不同的连续相之间快速切换来额外实现多材料3D沉积。最后，我们通过使用14喷嘴设备生成液滴，展示了tuna step的可扩展潜力，从而将系统的通量提高了约14倍，这对于制造在整个体积中具有可控孔隙率的宏观水凝胶尤为重要。& rdquo凯尔& middot科斯坦蒂尼。

从化学合成、环境研究到能源生产，形状和孔径可控的多孔材料在各个领域都有很高的需求。根据材料的化学成分，可以通过发泡、挤出、灌浆、造粒、静电纺丝、喷雾干燥、造粒、乳化和许多其他方法（包括更长的制造方法列表）来实现多孔性。

无论使用哪种技术，这些技术在孔径和形状的控制方面仍存在一些局限性。无论孔、腔、通道或裂纹的形状是圆柱形、墨水瓶形、漏斗形、球形还是其他形状，控制它们的大小、形状和在材料中的逐渐分布仍然是一个挑战。尤其是在制备大型功能结构时。

然而，波兰科学院物理化学研究所（IPCPAS）的研究人员提出了一种新的微流控模块设计，可以生产孔径可控且分布在整个合成体积中的多孔材料。材料。

研究人员将微流控设备与定制的3D打印机相结合，在琼脂糖凝胶浴中生成并挤出水包油乳液，然后使其聚合，从而控制3D打印水凝胶中的独特结构。

然而，这一切都始于微流控技术的应用，该技术允许控制微小微通道中不混溶流体的流动，以产生相同体积的小液滴，范围从飙升到纳升。尽管这项技术在全世界都很有名，并且已经广泛发展了30年，但大多数方法产生的液滴体积在很大程度上取决于流速。

因此，在乳液3D挤出过程中控制液滴直径是一项具有挑战性的任务，因为流速应保持恒定。在最近发表在LabontheChip上的一篇论文中，IPCPAS的研究人员提出了一种新的微流控技术，该技术可以在不改变乳化相挤出速率的情况下动态控制液滴直径。

科学家可以通过将现有技术（逐步乳化）与柔性膜相结合来改变喷嘴的几何形状，从而调整膜上的压力。随着喷嘴高度的降低，液滴直径减小了三个数量级，并成功地进行了不同流量的测试。

为了解决这一问题，波兰科学院物理化学研究所的研究人员最近展示了一种新型微流控技术，该技术可以动态控制液滴的体积以生成乳液，从而大规模改变3D打印基底的化学成分，并使用对齐的喷嘴来传输孔隙率完全可控的多孔材料。

为什么控制孔隙率如此重要？如前所述，这一特性涉及许多领域，从能源（如超级电容器的多孔基质）到软组织增强的生物组件。拟议的项目使我们更接近于通过可控设计轻松生产多孔结构，就像具有渐进孔隙率的骨或软骨植入物一样，但使用拟议技术可以生产的材料清单肯定要长得多。

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