實現液滴或氣泡的精準靈活操控對于微流控芯片、生物醫(yī)藥傳遞、軟機器人等領域的應用至關重要。目前操控或驅動手段主要有兩種方法，一種是對界面材料改性或引入微結構設計的被動式方法，但基底表面性質需要對材料進行預處理，而且氣泡始終限制在平面或彎曲的二維空間內運動，另一種是借助外加物理場的主動調控方法，具有更大的操控自由度，且氣泡或液滴呈現出的運動特性與所加外力場息息相關。但目前對于實現氣泡或液滴在三維空間尺度上的高效靈活非接觸式操控仍然具有挑戰(zhàn)。

近日，復旦大學航空航天系鄧道盛/胡曼課題組開展激光操控水下氣泡彈跳運動的相關研究，巧妙利用純水介質對980 nm近紅外激光的體吸收光熱響應特性，結合固/液界面對流傳熱，構建了獨特的逆溫層區(qū)域，觀察到了氣泡在液體內部作周期性的定點彈跳運動以及跟隨彈跳運動的三維運動模式。相關成果以“Near-infrared-laser-navigated dancing bubble within water via a thermally conductive interface”為題發(fā)表于Nature Communications。

該研究提出了一種非接觸高效三維操控氣泡的體系，揭示了純水介質中激光驅動氣泡彈跳運動的內在機理，為開發(fā)設計新型的光流控器件做出了有益探索。復旦大學航空航天系青年副研究員胡曼和博士生王峰為該論文共同第一作者，胡曼和鄧道盛研究員是論文的共同通訊作者。論文的合作者包括上海大學莊啟亮教授；復旦大學航空航天系博士后霍鵬和顧希，博士生陳力和李雨琪。(來源：綜述復旦大學）