生物醫(yī)學工程作為綜合材料學、工程學、化學、醫(yī)學及生物學等的理論和方法發(fā)展起來的交叉學科，旨在利用工程技術手段研究和解決生命科學方面的問題，特別是醫(yī)學中的有關問題。近年來,隨著研究的不斷深入，液體門控在多相分離、物質檢測及生物醫(yī)藥等諸多領域展現(xiàn)出了極大的應用價值中，并已逐漸發(fā)展成為一門實用技術。在生物醫(yī)學工程的應用方面，已初步完成具有抗污染功能的微流控系統(tǒng)、具有抗凝血及定點藥物釋放功能的醫(yī)用導管系統(tǒng)的研發(fā)。基于液體門控系統(tǒng)的抗污染，抗凝血、低滑動阻力、動態(tài)自適應及可智能響應調控等特性，液體門控技術有望實現(xiàn)更多面向生物醫(yī)學工程的應用，例如新型藥物釋放控制系統(tǒng)、新型人工肺及人工胃等。液體門控技術賦予了生物醫(yī)學工程領域新的設計理念，并將有力地推動材料學、化學、工程學，以及生物醫(yī)學等領域的交叉融合發(fā)展。(Doi: 10.1126/sciadv.abb4700; 10.1007/s42765-022-00201-3)

        隨著全球人口老齡化加劇和流行病的爆發(fā)，世界各國的醫(yī)療衛(wèi)生體系面臨嚴峻挑戰(zhàn)。發(fā)展快速、便攜、低成本的物質檢測技術，對于各類疾病的早期篩查等具有重要意義。將表面活性劑等響應性分子引人液體門控體系，利用表面活性劑分子與不同離子之間的偶極誘導作用機制和主客體分子的特異性識別機制，可實現(xiàn)對液體門控系統(tǒng)界面性質的靈活調節(jié)，賦予其物質檢測與識別功能。(Doi: 10.1038/s41467-022-29549-1; 10.1002/anie.201814752)

        隨著全球工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，化石燃料（如石油、煤等）被大規(guī)模使用,這不僅加速了不可再生能源的消耗，還導致CO，的大規(guī)模排放，使大氣層內CO，含量急劇增加，阻礙地球的熱量散失，造成全球變暖。全球變暖不僅會造成冰川融化、海平面上升還會打破生態(tài)系統(tǒng)的平衡，增加極端天氣出現(xiàn)頻率導致心血管和呼吸系統(tǒng)等疾病的發(fā)病率顯著上升，同時增加疾病傳播和擴散的風險，對人類和動植物的正常生存產(chǎn)生威脅。借助液體門控系統(tǒng)設計思想，目前該技術已在乳化行業(yè)、尾氣處理、智能農(nóng)業(yè)等方面取得重要進展。在當前能耗較高的制造工業(yè)、能源行業(yè)、建筑業(yè)、交通等領域，液體門控技術展現(xiàn)出智能、高效、可擴展的新型碳中和應用系統(tǒng)設計思想，進一步推進液體門控技術的應用發(fā)展。(Doi: 10.1038/s41377-021-00568-9; 10.1073/pnas.2206462119)

        通常，去除空氣中的污染顆粒物最有效、最直接的方式，是采用多層纖維膜或多孔材料的空氣過濾凈化系統(tǒng)，但隨著顆粒物在其表面和內部空隙堆積，過濾裝置會不可避免堵塞，功效降低。利用液體門控技術，將液體作為主要過濾材料，可控制空氣到水界面的物質傳遞。這一方法將傳統(tǒng)固體材料對污染物過濾所使用的有效表面積，轉換為液體材料對污染物過濾吸收的有效體積，實現(xiàn)了對污染物處理量的數(shù)量級提升，既提高了凈化效率也增大了凈化器的塵容量?？諝庵械念w粒物，要么被“門”（液體門控技術）物理隔絕，要么被“門”物理直接吸收，出來的都是經(jīng)過“篩選”后的安全空氣。據(jù)測算，用這種方法生產(chǎn)的過濾器容塵量是傳統(tǒng)濾網(wǎng)式過濾器的4.5倍，還可通過流動液體長期使用。(Doi: 10.1038/s41586-022-05124-y)