微液滴作为一种优秀的微反应器，具有体积小、液滴间无扩散、可快速混合等优点，而核壳型微液滴是由至少两种材料组成的结构化复合液滴，其壳壁可以保护内部生物分子或细胞的活性、湿度、PH值不受外界环境的影响和破坏，已经被广泛用于研究微尺度条件下的生化反应过程，如化学合成、生化检测、细胞包裹和药物释放等。传统的微液滴生成方法难以控制其尺寸、形状、结构，限制了微液滴的应用范围。声表面波微流控技术具有高能量、非接触、无污染、高度生物兼容、设备简单易集成等优势，通过主动控制微液滴的生成过程，实现对微液滴结构尺寸的精准灵活调控，为液滴生成技术的进步和应用拓展提供了契机。

基于陕西省微纳传感与测试技术创新团队韦学勇教授在微流控液滴生成方面的研究工作，博士生杨紫薇在《液压与传动》特种流控专刊上发表相关综述文章，首先简单回顾了微液滴和声表面波微流控的研究发展历程，然后重点介绍了声表面波微流控液滴生成的工作原理、器件结构、液滴生成过程及工艺参数等；同时介绍了声表面波微流控核壳微液滴的可控生成机理及其制造过程，最后总结并展望了该技术在生化检测、生物3D打印等领域的应用前景。

生物微流控方向的部分相关研究成果介绍

a.基于声表面波的微液滴生成

基于微流控芯片的液滴及核壳制备

（Sensors & Actuators: B. Chemical, 291 (2019) 1–8）

将声表面波引入T型和H型微流道离散相生成过程，通过电压和频率来调节微液滴等离散相的尺寸和形态。该方法首次采用声表面波的辐射力来调节微液滴的生成，对于微米尺度的材料合成，如含能材料等，开辟了新的技术路径。相关工作发表在《Sensors and Actuators B: Chemical》。

b.基于微气泡的孔隙材料生成

基于微流控液滴生成芯片制备3D空隙材料

（Lab Chip, 2020,20, 3104-3108）

基于声表面波的微米尺度液滴生成也为微尺度孔隙材料的合成提供了非常有利的技术支持，通过生成特定尺寸的气泡离散相，并进一步固化，可调控材料的孔隙率、孔径大小等关键参数，从而如亲疏水调节等特性。该方法也可为特定用途的材料合成提供新的思路。相关工作发表在《Lab on a Chip》。

c.基于低频声流的微混合微流控芯片

低频尖角声流现象在微混合中的应用

（Chemical Engineering Journal, 2021, 410: 0-128252)

将低频振动引入微流道内能够在尖角附近激发涡流状的声流，从而实现对周围流体的扰动。基于此物理现象，在尖角阵列的作用下，能够实现不同流体之前的高效混合，并且可以定量地调控混合的强度，从而可以在材料合成上发挥重要作用。相关成果发表在《Chemical Engineering Journal》。

d.实现微液滴操控的声学阀器件

基于聚焦型叉指电极的"声控阀"构建

（Lab on a Chip, 2021, 21(11)）

基于聚焦型叉指电极结构，构建出声辐射力梯度，能够在微流道内构筑起类似于“阀”的虚拟屏障，实现对微流体内悬浮物实现多种功能的操控。该设计首次将富集、分选、捕获等多种功能相结合，能够实现复杂的操控功能。相关成果发表在《Lab on a Chip》等期刊。