液體的自驅動單向流動是微流控芯片領域的研究熱點之一，具有廣泛的應用前景，特別是在海水淡化、液體收集、油水分離、生化檢測等領域。然而，傳統微流控芯片通常缺乏能夠調節毛細力和拉普拉斯壓差的微結構，這使得它們在三維空間中實現高效液體定向輸運（包括高度、速度和面積）變得困難，從而極大地限制了其實際應用。毛細管晶體管（Adv. Mater. 2024, 36, 2310797）概念的提出與實現，成功地解決了這一問題，其能夠程序化調節毛細流動的方向、高度和寬度，并充當毛細流動的開關/閥門以及放大器/衰減器，因此可以開辟新的應用領域。
近期，東南大學顧忠澤教授與劉小將研究員團隊在毛細管晶體管的基礎上取得了進一步突破。他們采用黑色樹脂作為3D打印材料，成功制備了非對稱、互連的懸空微結構（AOSCO）。該結構不僅實現了快速、遠距離、大面積的單向液體輸運，其單向毛細高度超過90.0毫米，遠超大多數先前研究中的報告值（是其兩倍以上），還利用黑色樹脂的吸熱特性，開發出了一種光熱響應的單向液體傳輸微流控芯片。該研究成果題為“3D Capillary Transistors for Photothermal-Responsive Unidirectional Liquid Transport”，已發表在Advanced Functional Materials期刊。
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