在科学实验自动化与高速化进程中，对皮升至微升级别液滴的并行处理已成为关键需求。然而，当需要将液滴从一处空间转移至另一处独立装置或容器时，传统平面数字微流控技术受限于物理结构，液滴跳跃高度通常仅能维持在5毫米左右，难以满足复杂立体操作的需求。
针对这一瓶颈，日本筑波大学与北海道大学联合研究团队开发了一种基于空中超音波的新型微流控操作平台。该研究巧妙利用疏水加工网格作为介质，既允许声波穿透，又能支撑液滴悬浮。研究人员发现，液滴在特定音压区域会被吸引并稳定悬浮，通过聚焦超音波束，成功实现了对网格上方液滴的精准操控。
这一突破性技术将液滴的跳跃高度大幅提升至128毫米，且跳跃方向完全可控。这意味着液滴不仅能实现水平移动、合并与分割等基础功能，更能跨越不同高度的设备层级进行转移。研究团队已在该平台成功演示了铃木-宫浦交叉偶联反应，并验证了其在生物实验中的适用性，证明了该技术在化学合成与生命科学领域的广阔前景。
日本在微流控与精密仪器制造领域长期处于****地位，此次技术突破标志着其从平面操作向立体空间操控迈出了关键一步。对于中国科研设备制造商而言，这种利用非接触式物理场（如声场）解决微纳尺度流体控制难题的思路，为下一代自动化实验室及3D微流控芯片的开发提供了极具价值的参考方向。