阳光海岸大学的一名研究人员正在领导一个协作的高级计算机建模项目，该项目可以使碳捕获和储存更加可行，并彻底改变药物输送。

南加州大学机械工程讲师 Charith Rathnayaka 博士和昆士兰理工大学、格里菲斯大学和曼彻斯特大学的项目合作伙伴一直在评估改进“液体弹珠”设计、制造和操作的方法。

这些是涂有纳米颗粒的微小液滴，形成多孔外壳，防止水分到达周围表面。

液体大理石的插图。

在Archives of Computational Methods in Engineering（“液体大理石的基于粒子的数值建模：最新进展和未来展望”）上发表的一篇论文中，该团队概述了先进的计算建模如何帮助实现更准确的预测和对动态行为的更深入分析液体弹珠，更方便。

Rathnayaka 博士说，液体弹珠的特性包括抗污染、低摩擦和灵活操作，使它们对气体捕获、药物输送和微型生物反应器等应用具有吸引力。

他说，它们选择性地与外部气体、液体或固体相互作用的能力使它们具有捕获CO 2 的巨大潜力。

通过先进的计算建模获得的知识可能会激发新的实验，并在这个工程子领域带来新的发现。

Rathnayaka 博士说，尽管最近的研究取得了进展，但液体大理石的许多特性仍然是个谜，并且计算模型可以提高对其特性的理解，而无需昂贵且耗时的仅实验程序。

我们使用计算机编程来建立模型，并将相关的物理、数学和力学与相关的初始和边界条件结合起来。

然后我们使用超级计算设施进行相关计算，并通过这些计算机模型处理导致模拟和预测液体弹珠行为的数字。

Rathnayaka 博士说，使用液态弹珠捕获 CO 2 的一个关键优势是它们的规模和形状，因为毫米级大小的颗粒可以作为网络或阵列安装在大型反应堆中。

他说，海外研究人员的试验表明，与传统的固体或纯液体方法相比，液体弹珠在多循环 CO 2捕获过程中减少了材料损失并增加了反应性。

磁性液体弹珠也有可能在人体内输送药物。因为它们可以使用外部磁力打开和关闭，所以它们可能能够通过狭窄和复杂的空间，在特定区域非常准确地释放药物。

这篇文章的合著者是昆士兰理工大学的 Emilie Sauret 教授、YuanTong Gu 教授和 Nadeeshani Geekiyanage 博士，格里菲斯大学的 Nam-Trung Nguyen 教授和曼彻斯特大学的 Christopher From 博士。