슬롯 사이트 (WPI) 연구원Kun-ta Wu|National Science Foundation(NSF)는 "활성"유체가 얼마나 많은 양의 "활성"유체가 어떻게 움직이고 흐르는지 모델링하고 모델링하는 방법을 특성화하고 모델링합니다..
물리 조교수 인 Wu는 활성 유체가 전통적인 혼합 시스템의 한계를 극복 할 수있는 방법을 설명 할 것입니다. 그의 5 년간의 프로젝트는 산업 공정의 소형화와 화학, 생물학적 및 제약 공학과 같은 분야의 효율성을 높이는 데 영향을 줄 수 있습니다.
“일부 산업 공정은 열 또는 교반기를 사용하여 다른 유체를 혼합하지만, 이러한 중재는 컬러 인쇄를 위해 잉크를 혼합하는 데 사용되는 것과 같은 미세 유체 공정에서는 효과적이지 않을 수 있습니다. “우리는 활성 유체가 자발적으로 혼합을 촉진하기 위해 자체 난류를 생성 할 수 있다는 것을 알고 있지만,이 혼합에 대한 우리의 이해는 제한적입니다. 따라서 우리는 활성 유체의 혼합 역학을 특성화하고 믹싱을 설명하고 작동 원리를 이해하는 모델을 개발하고 혼합 할 때 믹스를 제어 할 수 있습니다. ".
활성 유체는 화학 에너지를 움직임으로 변환 할 수있는 분자, 세포 또는 기타 구성 요소를 함유하는 부드러운 재료입니다. 믹싱에는 재료의 반복 스트레칭 및 폴딩이 포함됩니다. 수동 유체에서, 열 또는 다른 힘은 혼합을 촉진합니다. 그러나 활성 유체에서는 구성 요소가 에너지를 소비하고 이동하며 외부 개입없이 다른 구성 요소를화물로 운반 할 수도 있습니다.
Wu 연구 혼합활성 유체미세 소관으로 알려진 키네신 운동 단백질 및 원통형 분자로 구성됩니다. 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)를 섭취함으로써, 키네신은 미세 소관을 따라“걷기”할 수있어 작은 튜브가 움직이고, 부러 뜨리고, 교반을 일으킨다..
WU의 프로젝트는 활성 유체의 셀프 혼합과 활성 및 수동 유체의 혼합을 특성화하고 모델링 할 것이며, 자외선 및 가시광으로 제어 할 수있는 활성 유체 시스템을 개발할 것입니다..
“미세한 수준에서 활성 유체가있는 도전 중 하나는 일단 혼합이 시작되면 우리는이를 제어 할 수 없다는 것입니다. "우리의 목표는 유체에 자외선을 비추어 눈에 보이는 빛을 적용하여 혼합을 멈추거나 재개 할 수 있다는 것입니다.".
또한 WU는 유치원에서 12 학년까지 학생들과 고등학교 교사들을위한 혼합 및 활동적인 유체에 대한 교육 활동을 만들 것입니다. 슬롯 나라의 물리 과정의 학부생들에게 WU는 활동적인 문제에 대한 교육 모듈을 만들 것입니다. 그는 미국의 물리 교사 협회를 통해 미국 교사들이 이용할 수 있도록 할 것입니다계산을 학부 물리학에 통합하기위한 파트너십(PICUP) 온라인 플랫폼.
WU는 미시간 주립 대학교 브라운 대학교, 미국의 Brandeis University, 대만 국립 청 쿵 대학교 (Brandeis University)와 협력 할 것입니다.
Career Awards는 학자 및 교사로서의 경력 초기 단계의 연구원을 지원하는 권위있는 보조금입니다. 뉴욕 대학교에서 물리학 박사 학위를 취득한 Wu는 2017 년 슬롯 나라 교수진에 합류했습니다.
