在日常生活中，液滴似乎离我们并不远，像雨滴、油滴，它们会以各种形态出现。
但当液滴的尺寸缩小到微米级别，它们便会开启一个我们意想不到的神奇微观世界——微液滴。
微液滴中氧气供给及液滴聚光效应
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微液滴跟普通液滴有什么不同？
普通的液滴通常尺寸较大，尺寸从几毫米到几厘米不等，像日常水龙头滴下的水滴、下雨是的雨点，都属于普通液滴的范畴。
不过，如果液滴的尺度在直径在微米到毫米范围内，那么它就称为微小液滴。在这个尺度上，液滴也将展现出跟宏观世界截然不同的物理、化学特性。
微液滴拓扑浸润态和精准调控，以及吉布斯方程的失效
由于微液滴的表面张力和剪切力共同作用，使得它在微小通道中可以形成并保持稳定的形态。这种独特存在，为科学研究创新打开了新的大门。
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微液滴居然有这么多妙用？
微液滴技术的发展，特别是在微流控芯片领域的应用，已经实现了液滴在微小通道中的流动控制。
由于微液滴可以快速进行物质传递和能量转换，所以可以让科技工作人员能够在一个封闭、可控的环境中，进行各种生物医学实验（如DNA测序、蛋白质分析和药物筛选等）。
此外，微液滴的另一个显著特点是其生成速度快，可以在每秒产生数百到数千个液滴。
这种高通量的生成能力，能够在短时间内产生大量平行的反应单元，用于实现复杂的流体动力学和化学反应的实时监测。
例如，在化学合成中，通过微液滴可以精确控制反应条件，如温度、压力和浓度，从而优化反应过程和产物的产率。在生物医学领域，微液滴可以用于模拟细胞环境，研究细胞行为和代谢过程。
此项技术优势，自然也吸引了我国很多科研团队进行课题探讨、研究。
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我国对微液滴技术掌控到哪一步？
为了探索微液滴在科研、精密制造领域中的应用，最近国家纳米科学中心研究员高玉瑞团队与香港城市大学讲席教授曾晓成和美国宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等合作，在前期理论研究的基础上，通过光刻技术和后期处理，制备出一类具有同心闭环微壁/微通道的结构表面，实现了对微液滴的精准调控。
高玉瑞（右二）和学生讨论问题
这一研究拓展了人们对微观尺度下液滴和材料接触面关系的认识，对探索可控微滴在微流体、化学反应和生物传感等领域的应用具有重要意义，同时为材料制造和绿色合成提供了技术方案。相关研究近日也在线发表在美国《国家科学院院刊》上。
一滴平凡的水滴，在科技面前也能迸发出神奇的力量，甚至引领科学研究新潮流。
相信随着微流控技术的不断发展和完善，我们可以期待微液滴在未来的科学研究、技术创新中，起到更重要的作用。
资料来源：南开大学化学学院、国家纳米科学中心、复旦大学环境与工程系、中国科学报、中国科学院理化技术研究所《微液滴生成方法研究进展》、中国科学院长春应用化学研究所《微液滴生成方法研究进展》
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