液体弹珠的微流体操作及工程应用

微流体技术是一种精确操控和检测微量流体的新兴技术,广泛应用于生物、化学、材料等领域的实验及工程中.液体弹珠作为一种新兴的数字微流体平台在近几年快速发展.它是一种将疏水的微纳米级颗粒包裹在液滴表面形成的软物质,体积通常在几微升到几百微升之间.区别于构建特殊表面微结构或化学改性制备的超疏水表面,液体弹珠是通过颗粒层阻隔内部液体与载体的微观接触,构建类似于莱顿弗罗斯特液滴的结构来实现微量液体在固体或液体表面不润湿且稳定存在的目的.目前的研究已经证明液体弹珠拥有独特优越的物理性能,如液体弹珠表面的颗粒层将固-液接触转化为固-固和固-气接触,因此具有不粘的特性,与载体表面的摩擦很小,在很小的外力作用下就可以实现灵活移动且不污染弹珠内的液体和载体.当表面颗粒呈多层且致密分布时也并非完全阻隔外界环境,在很大程度上能够减缓内部液体的蒸发且具有良好的气体渗透性,而且液体弹珠具有较好的稳固性,往往能够承受30％的可逆线性弹性形变,这些性能使液体弹珠可以作为理想的数字微流体平台.液体弹珠的原材料十分丰富,从而决定了其性状具有灵活的可调控性,所用颗粒的疏水性和形状会直接影响液体弹珠的力学性能,例如棒状颗粒包裹的液体弹珠具有更大的刚度,链状颗粒包裹的液体弹珠具有优越的弹性性能.颗粒的化学性质可以按需赋予液体弹珠不同的响应特性,从而衍生出多种操控手段,主要方式包括静电力、磁力、自推进、光辐射、温度、超声等,完成液体弹珠的精确移动、定位、颗粒层开启和关闭以及释放内部液体的操作.以上特性使液体弹珠能够应用于各种工程中,在细胞组织和微生物的培养以及微型化学反应器方面具有很好的应用前景,同时还被广泛应用于传感器、制药和精密仪器等领域,例如光电传感、污水检测、微型胶囊制备、构建纳米复合透镜以及精准电化学沉积等.同时液体弹珠制备方法较简单,无需复杂仪器设备,具有很高的经济效益.本文结合近年来液体弹珠相关研究的发展现状介绍了液体弹珠的制备方法、结构特点、材料和不同于纯液滴的性质主要包括有效表面张力、力学稳定性和蒸发速率,归纳了几种主流操作控制液体弹珠移动和释放的手段并分析优势与不足,总结了目前液体弹珠在工程上的主要应用并对其未来的发展趋势和应用前景进行展望.     

基于VC++的空间电磁环境仿真软件设计

本文根据现代雷达信号调制复杂、参数多变以及日益密集的新特点,用射频脉冲模型对电子侦察接收机所处平台的电磁信号环境进行描述,介绍了基于VC++平台的空间电磁环境仿真软件的设计与实现,通过仿真给出接收平台位置处信号功率图谱和信号流密度等一系列数据,从而为雷达电子侦察定位系统等相关课题的研究提供重要的参考依据.     

基于空间与光谱注意力的光学图像和SAR图像特征融合分类方法

针对多源遥感图像的差异性和互补性问题,该文提出一种基于空间与光谱注意力的光学图像和SAR图像特征融合分类方法。首先利用卷积神经网络分别进行光学图像和SAR图像的特征提取,设计空间注意力和光谱注意力组成的注意力模块分析特征重要程度,生成不同特征的权重进行特征融合增强,同时减弱对无效信息的关注,从而提高光学和SAR图像融合分类精度。通过在两组光学和SAR图像数据集上进行对比实验,结果表明所提方法取得更高的融合分类精度。     

基于湍流动力学模型的油水分离装置

目前,各变电站采用在变压器底部建筑蓄油池的方式处理变压器废油,废油混入雨水后形成油水混合物,不仅浪费能源、外泄造成污染,而且还会造成安全隐患。为了解决上述问题,基于新型旋流微泡浮选原理以及湍流动力学,设计一套回流式含油废水高效处理装置,在所设计浮选柱旋流器内将油水混合液体进行分离,由于油、水两相间存在密度差,在混合体系中会发生水中油滴、气泡升浮以及油中水滴沉降的现象,油滴在浮选柱气浮段发生重力场中的聚结行为,聚结形成大的油滴更有利于后续分离。油水分离后将过滤液体回流至池中,通过多次循环高效分离,实现变压器油的提取分离收集和积水清洁化。同时从理论、Fluent软件仿真、自动化和结构优化等方面对该设备进行了研究,通过试验加以验证并且得出了一系列最优控制参数,在最优参数下油水分离效率可达90%。     

断裂力学钢筋混凝土结构中裂纹发展过程分析

基于断裂力学的基本原理，从改变结构中裂纹受力状况入手，论述了各种状态的应力强度因子，对钢筋混凝土中裂纹扩展状况及与混凝土应力强度因子的关系进行了分析，采取必要的措施降低裂纹的应力强度因子，达到显著效果。     

结合光谱、纹理及地形特征的森林生物量建模研究

一些纹理测度已经发展起来并用于提高土地覆盖分类精度,但是利用纹理测度来提高森林地上生物量估算且精度已得到验证的研究却少有,纹理与生物量的关系没能得到很好地阐述。鉴于此,本文在对SPOT5 HRG影像进行正射校正及大气校正基础上,进行光谱特征变换和基于灰度共生矩阵分4个方向、不同窗口尺寸进行9个纹理测度提取。结合研究区地形特征,分别对5个森林类型实现其生物量估算模型辨识与验证,结果表明:(1)少数纹理特征ME、VA在森林生物量估算上是有效的并且是重要的,大多数纹理测度与生物量的关系不紧密;(2)纹理测度对针叶林空间形态的表达能力优于阔叶林;(3)地形因子中,坡度和高程相对于坡向而言,对提高生物量估算精度的贡献更大。     

电机软启动控制器在带式输送机的应用

ＫＤＫ4矿用隔爆型电机软启动控制器是常州自动化研究所与德国西门子公司共同开发的新一代高新技术产品 ,其核心部分可控硅及微处理器控制单元全套引进西门子产品 ,它采用了先进的微处理器控制技术和电力电子控制技术 ,实现交流电机的连续可控的软启动、限流启动、全压启动、泵控制、软停车、自然停车等 ,最大限度消除机械电气冲击 ,延长了设备使用寿命 ,它具有技术先进 ,工作安全可靠 ,维护方便等特点。1　主要特点1 1　电气方面(1)ＫＤＫ4软启动器是常州自动化研究所与西门子公司结合中国煤矿井下的实际条件 ,合作开发的高新技术产品。(2 …     

受“问题胶囊”影响修正药业或陷资金链危机

近日,《国际金融报》记者走访了上海浦东新区乳山路上的养和堂连锁店,发现修正药业生产的胶囊类药品已全部下架,且店员称"不知道什么时候会进货"。另外,店员告诉记者,修正药业的药品下架,对药店的销售没有影响。"以修正药业旗下的     

具有全球竞争力的中国光伏产业

一、世界光伏产业发展概况和趋势1.世界光伏产业及市场发展概况20世纪90年代年后半期,在石油危机警示和环保的要求下,在技术进步的推动和各国政府支持新能源政策的强力驱动下,光伏产业进入了迅速启动和快速发展时期。中国及时抓住了这次发展机会,尤其是进入21世纪     

两种牛乳κ-酪蛋白的间接ELISA定量检测研究

分别以兔血清IgG与鸡卵黄抗体(IgY)为检测抗体,建立了两种牛乳κ-酪蛋白的间接ELISA定量方法。牛乳κ-酪蛋白分别免疫新西兰大白兔和临产母鸡,经亲和层析分离纯化后得到anti-κ-CN-IgG与anti-κ-CN-IgY两种抗体。两种抗体均与β-酪蛋白、α-乳白蛋白和乳清粉存在一定交叉反应,抗体与相应抗原进行免疫吸收后得到高特异性IgG与IgY。用吸收后的anti-κ-CN-IgG建立的间接ELISA法,当标准κ-CN质量浓度在0.098~3.125 mg/L时,A450 nm值与κ-CN的质量浓度具有线性关系,变异系数小于1%,回收率在99.10%~101.1%之间;用吸收后的anti-κ-CN-IgY检测κ-CN,在0.098~6.25 mg/L时,A450 nm值与κ-CN的质量浓度成良好的线性关系,变异系数小于2%,回收率在98%~100.8%之间。当三聚氰胺掺假量在0~20%时,两种抗体均能通过κ-CN的定量检测而实现乳品的掺假检验。