С своей способностью провести и проанализировать крошечные количества жидких, микрожидких устройств, “лаборатории на чипе” нашли использование во всем от опреснения воды морской воды до обнаружения взрывчатых веществ и просмотру материалов на предмет наличия вирусов. Каждый раз, когда новый тип устройства создан, однако, оно должно быть построено с нуля. Это может быть процессом, отнимающим много времени, и дорогостоящим, поскольку изготовление многочисленных прототипов – традиционная часть эмпирического процесса разработки новых изделий. Теперь, однако, строительство их может быть столь же простым как сборка и приведение в соответствующий вид, подобно сборке Lego модулей.
“Модульные жидкие и инструментальные компоненты” (MFICs) были разработаны командой из университета в Южной Калифорнии, во главе с аспирантом материаловедения Крисной Бхаргэвой.
Этот проект был начат с определения отдельных функций, которые, как правило, выполняются в микрожидких системах – это такие вещи, как направление, смешивание и анализ. Команда тогда создала компьютерные модели восьми различных MFICs, которые выполнят каждую из тех отдельных задач.
Те модели впоследствии использовались, чтобы создать 3D-напечатанный физический MFIC, каждая его деталь была приблизительно в один кубический сантиметр. Как средство повышения гибкости технологии, модули могут быть объединены не только горизонтально, но и вертикально через соединители – это означает, что они могут использоваться, чтобы создать трехмерные микрожидкие системы, в противоположность более традиционному (и ограничивающему поле деятельности специалистов), плоские устройства.
Система прототипа, по сообщениям, выступает очень хорошей альтернативой и уже использовалась, чтобы создать установку, которая смешивает жидкости и затем превращает смесь в точно измеренные капельки. Бхаргава и её команда теперь планируют создание других типов MFICs с надеждой, что, как только технология начнёт широко применяться, общедоступное сообщество позволит исследователям разделить пользу этого проекта, который станет затем основой развития новых технологий в иных сферах.
fainaidea.com