安博体育液体因其流动、溶解、变形和相分离的能力，在构建各种功能设备方面得到了广泛应用；然而，基于液体的设备制造可能成本高昂且缺乏可重构性，因为需要预先设计的固体围壁。在此，东南大学
报告了一种通过组装和拆卸不同类型的液体滴珠（类似于玩具积木）来生成和操作功能性液体设备的新策略；
在支撑基底上，可以快速构建和重构具有多样组成和几何形状的多相液体设备，这使得液体的自由结构化和精确编程液体-液体界面成为可能。
图1展示了液体积木概念的实现，通过在硅胶油中孵化的柱状基底上，利用表面张力原位产生液体单元。这些液体单元能够自发地连接形成均质的液体结构，而不混溶的液体单元则在特定位置构建所需的液体-液体界面。通过这种方式，可以在几分钟内构建出具有多样化几何形状、组成和精心设计的液体-液体界面排列的2D和3D液体设备。此外，液体积木策略允许用户根据需要拆卸和移除液体单元，重新配置已构建的液体结构的设计和功能，从而展示了在流体设备、微型反应器及其组合中的应用潜力。
图2展示了利用液体积木策略构建的流体液体设备，包括在柱状基底中泵入带有染料的溶液以实现颜色变化，从而验证了液体在通道中的替代过程。研究还探讨了在没有柱状阵列的情况下，水-油界面在流体通道入口和出口处的变化，以及利用柱状基底时液体通道的稳定性。结果表明，通过柱状基底，可以实现在高泵送速率下的增强稳定性。此外，利用液体积木策略，可以通过灵活的手动过程构建相对简单的流体结构，或者使用定制的分配机器在几分钟内自动创建复杂几何形状的流体结构。这些多样化的流体结构在相同的设计柱状基底中构建，实现了不同几何形状下液体的连续定向输送。然而，基于固体墙或超疏水纹理结构的流体设备，其液体定向输送路径是预先定义的，限制了基底在不同应用中的多样性。通过改变柱状基底的尺寸，还可以生成不同尺度的流体通道。这些发现证实了液体积木策略在构建和优化电子性能方面的能力，以及在构建多组分电池和微反应器方面的潜力。
图3展示了液体积木策略在构建多相液体设备中的应用，其中包括了使用不同表面张力的液体来创建液体单元，并发现这些单元的性能与液体在基底材料上的接触角高度相关。研究还探讨了表面张力和接触角对液体单元生成的影响，发现液体单元的几何形状由接触角决定，而液体-油界面的扩展速度则由表面张力主导。因此，稳定液体单元的生成通常依赖于液体的适当接触角。基于这一发现，可以采用不同类型的液体来极大地增强策略的通用性。例如，采用水凝胶前体可以生成水凝胶单元，这对于生物应用可能非常重要；引入液态金属（LM）可以赋予设备导电性；而使用全疏液Krytox33作为功能液体，可以生成防止小接触角液体扩散的液体墙安博体育，从而允许使用许多有机溶剂。当相邻的液体单元不混溶时，它们之间的边界会自动形成液体-液体界面，允许选择性提取或运输特定物质。利用液体工具箱，可以快速组装具有多个良好排列的液体-液体界面的液体设备，这在其他构建方法中由于可用液体类型的限制而难以实现。例如，展示了一个多相液体电池的示例，其中包含了水单元安博体育、离子液体（IL）单元、液态金属单元以及Krytox单元作为防止IL扩散的液体墙。这种全液体设备作为可充电的无膜微型电池工作，通过充放电测试和开路电压测量得到了验证。由于策略的灵活性，可以轻松构建具有不同几何设计或不同电解质组成的全液体电池，以调节和优化电子性能。此外，这种多相液体设备还可以作为级联化学反应的微反应器，液体积木的多个界面作为不兼容试剂的隔室，使得一锅合成成为可能。
图4展示了可重构液体设备的特性，这些设备允许通过快速连接、切割和移除液体单元来实现所需的重构。具体来说，图中展示了如何使用氟化纸片切割连接的液体单元，以及在切割过程中三相接触线的变化。通过这种策略，可以在几分钟内实现液体结构的连接、切割和交替，这对于当前的液体设备来说是一个挑战。此外，图4还展示了在液体积木构建的设备上进行酶联免疫吸附试验（ELISA），这是一种在实验室中主流的生物医学分析方法，但传统的ELISA方法劳动密集且需要多次孵育和洗涤步骤。通过在液体积木设备上进行ELISA，可以实现高效、经济且方便的点对点检测，这可能使得将多个繁琐的实验步骤集成到一个设备中成为可能。这些发现表明，液体积木策略不仅能够实现液体设备的快速构建和重构，还能够简化复杂的生物医学分析流程，具有在生物医学诊断和微流控技术中的广泛应用潜力。
该研究提出了一种受乐高积木启发的液体积木策略，通过直接组装和拆卸液体单元，实现了快速构建和现场重构液体设备，包括流体设备和多相设备安博体育。这些设备具有多样化的几何形状、不同的液体组成和精心设计的液体-液体界面布局，展示了在流体芯片和微反应器等领域的应用潜力。尽管当前设置存在局限性，如3D流体通道的稳定性和复杂化学反应的探索，但液体积木策略为液体操纵开辟了新路径，值得进一步的优化和研究。
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