用于对液滴微流体学进行全面控制的光学工具箱

将微流体液滴用作微反应器依赖于对液滴的形成、运输、分裂和融合等某些基本操作的主动控制。最近的研究表明，聚焦激光产生的局部加热可以在液体界面上施加热毛细力，足以阻止液滴在微通道中的前进（C. N. Baroud, J.-P. Delville, F. Gallaire 和 R. Wunenburger，Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys., 2007, 75(4), 046302）。在这里，我们通过实施上述操作，不需要任何特殊的微加工或运动部件，证明了这种光学方法的普遍性。我们专注于液滴操作的应用，通过实现广泛的构建块，如液滴阀、分类器、融合器或分隔器。我们还展示了如何通过使用单个激光点实现阀门和融合器的结合。这些基础原理，即流体机械、物理化学和热方面，将在未来的出版物中讨论。