据大工膜科学与技术微信公众平台2019年3月18日讯 液滴蒸发结晶由于溶液体系用量少，可批量实施等特点广泛用于生物、医药大分子晶体制备和过程机理研究。高效的微液滴蒸发结晶研究平台设计开发，是该领域的重要研究方向。
　　近日，大连理工大学姜晓滨教授提出利用3D打印技术制备具有规则结构的微液滴蒸发结晶器，通过规则的突起、凹陷微米级结构界面灵活调控的微尺度液滴接触角，探究微液滴蒸发结晶中内部传质过程及晶体分布规律。研究团队利用DLP白光扫描3D打印机设计制备了具有微米级表面结构的微结晶器；以该结晶器为核心组件构建的微液滴蒸发结晶研究平台，集成了滴加控制模块、在线观测模块、流道专用反洗模块和蒸发条件控制模块，可实现恒温恒湿条件下不同微液滴的精准滴加，液滴体积、蒸发条件精确控制、实时观测和平台重复利用（图1）。

图1．（A）3D打印加工的微结晶器（B）以微结晶器为核心的液滴滴加系统。

　　该结晶器由于滴加液滴重复性高、形貌及位置多样性可调，有效了构建不同成核能垒的微液滴蒸发三相界面；实验中，选择NaCl、KCl、CuCl2等典型无机盐溶液体系，探究限域微液滴空间内对晶体生长及分布规律，解释了非典型“咖啡环”、“枝状”晶体和无定形颗粒团聚等液滴结晶形态的形成机制（图2）。相比于传统平面结晶器，3D打印的微液滴结晶器具规则界面多样，可控性强，成核调控区间宽、可批量开展高通量实验等诸多优势，为进一步设计高效的微液滴蒸发结晶研究和生产平台开拓新的思路。

　　以上研究成果在微流控领域重要期刊Lab on a Chip上以内封底论文发表（图3，Lab Chip, 2019, 19, 767-777，DOI: 10.1039/C8LC01319E）。第一作者为研究生韩明光，姜晓滨教授为通讯作者。该研究工作得到了国家重大科研仪器研制项目、国家自然科学基金面上项目（21527812，21676043）、科技部重点领域创新团队和大连理工大学“星海优青”计划支持。

图3．论文内封底图