基于变截面微通道和粘弹性流体耦合的微纳米颗粒富集装置，由入口、出口、侧壁和内部腔体组成；入口与出口的轮廓为封闭曲线；入口面积大于出口面积；在流动方向上，内部腔体横截面逐渐变小；微米或纳米颗粒分散于粘弹性流体中，经入口进入内部腔体，粘弹性流体使颗粒受到指向通道中心的弹性力作用，但其作用较弱，变截面微通道会改变颗粒受到的弹性力方向，并引发指向通道中心的速度分量，使颗粒受到指向通道中心的粘性拖曳力、Saffman力等作用，进一步加速颗粒向通道中心的运动，在变截面微通道和粘弹性流体的耦合作用下，微米或纳米颗粒快速向通道的中心位置运动，最终在微通道的出口实现高效的富集和排列；本发明可实现微米或纳米颗粒的高效富集与排列，在生物医学等领域有重要应用潜力。

范亮亮 赵亮 赵宏 赵治

西安交通大学

710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号

基于变截面微通道和粘弹性流体耦合的微纳米颗粒富集装置，由入口、出口、侧壁和内部腔体组成；入口与出口的轮廓为封闭曲线；入口面积大于出口面积；在流动方向上，内部腔体横截面逐渐变小；微米或纳米颗粒分散于粘弹性流体中，经入口进入内部腔体，粘弹性流体使颗粒受到指向通道中心的弹性力作用，但其作用较弱，变截面微通道会改变颗粒受到的弹性力方向，并引发指向通道中心的速度分量，使颗粒受到指向通道中心的粘性拖曳力、Saffman力等作用，进一步加速颗粒向通道中心的运动，在变截面微通道和粘弹性流体的耦合作用下，微米或纳米颗粒快速向通道的中心位置运动，最终在微通道的出口实现高效的富集和排列；本发明可实现微米或纳米颗粒的高效富集与排列，在生物医学等领域有重要应用潜力。