研究目的
研究基底纹理对水和细菌细胞、病毒分散液等具有生物学相关性液体铺展的影响,以理解生物对象在纹理表面的分布情况。
研究成果
研究表明,生物相关液体在激光纹理化表面的扩散涉及三个不同的前沿,且所有情况下均观察到各向异性。这些发现表明表面纹理能显著影响生物对象的分布,为设计功能性生物界面提供了见解。
研究不足
该研究的局限性在于所使用的生物相关液体和基底类型较为特定。所应用的模型可能无法完全捕捉液体特性与表面纹理之间相互作用的复杂性。
1:实验设计与方法选择:
研究对铝镁合金基底进行激光纹理处理,制备具有多模态粗糙度的表面。通过数字图像处理技术分析水及生物相关液体的铺展行为,区分出三种不同的铺展前沿。
2:样本选择与数据来源:
基底采用AMG2合金制备并经激光纹理处理。生物相关液体包括水、大肠杆菌分散液及噬菌体EcD7分散液。
3:实验设备与材料清单:
激光系统(Argent-M,LTC LLC,俄罗斯)、扫描电镜(Supra 40 VP,卡尔·蔡司公司,德国)、高速数码相机(FL3-U3-13S2M-CS,Point Grey Research公司,加拿大)及粘度计(SVM 3001,安东帕公司,奥地利)。
4:实验流程与操作步骤:
将测试液滴置于纹理基底上,通过高速成像监测其铺展过程,运用数字图像处理技术分析铺展前沿。
5:数据分析方法:
采用幂律拟合与Washburn行为模型分析铺展动力学,描述液体前沿的推进过程。
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获取完整内容-
SEM
Supra 40 VP
Carl Zeiss AG
Surface morphology analysis
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Viscometer
SVM 3001
Anton-Paar
Measuring dynamic viscosity of liquids
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Laser system
Argent-M
LTC LLC
Laser texturing of substrates
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High-speed digital camera
FL3-U3-13S2M-CS
Point Grey Research Inc.
Capturing optical images of spreading droplets
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