力学技术讲堂第28期-夏华教授“Surface Wave Control of Bacterial Biofilms”线上学术报告会成功举办

来源: 作者: 时间:2021-04-17 

2021年4月16日18:30,“Surface Wave Control of Bacterial Biofilms”线上学术报告会在西安建筑科技大学力学技术研究院举办,本期学术报告会主讲人为澳大利亚国立大学夏华教授。报告会由南非科学院院士、力学技术研究院院长、首席科学家孙博华教授主持。

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讲座掠影

报告开始前,孙博华院士对夏华教授表示了亲切的欢迎,向与会人员郑重介绍了本次报告主讲人夏华教授,并对她的到来表示热烈欢迎。

此次讲座以“通过表面波控制菌膜生长”为主题,从牙齿上的细菌,生活中的红茶菌开始,介绍了菌膜的概念以及菌膜在工业上的应用及其重要性,引出了此次会议的主题:液体运动影响菌膜形成的途径;层流和湍流对菌膜的影响;液体层中的2D湍流(如悬浮的细菌)是在适度作用下发展起来的;产生 2D 湍流的生物友好型方法是使用法拉第波。

首先,夏华教授介绍了法拉第波是如何被人们发现的,给出了它的数学描述及特定情况下法拉第波的运动情况,并给出了水平情况下法拉第波驱动的湍流水平动能谱和不同表面波驱动下粒子的运动情况。

其次,夏华教授介绍了在固-液接触情况下菌膜的生成情况。展示了不同波场(从平稳到湍流)对菌膜生长的影响、相对应的生长模式和沉积物产生过程,并从波场对氧气运输路径角度解释了菌落行为模式。

再次,夏华教授介绍了在气-液接触情况下菌膜的生成情况。讲解了菌膜的材料(纤维素),并展示了菌落在培养皿中受到不同加速度激励波后的生长情况。为了加深理解,夏华教授从湍流扭矩层面对上述现象进行了解释。

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讲座掠影

最后,夏华教授总结到:通过2D湍流驱使的表面波是一种强力的、可用来控制菌膜生成的工具;在固-液相互作用下,表面波会生成传输路径从而影响菌膜的生成;在气-液相互作用情况下,表面波驱使的流体在宏观和微观下都能对细菌的纤维素生成产生影响。

主讲人介绍:

Dr. Xia received he PhD from Australian National University in 2006. She is the recipient of the prestigious DECRA (Discovery Early Career Research Award) and Future Fellowship of the Australian Research Council. Dr. Xia’s research interests are waves, turbulence and self-organization in fluids. Her current research focus on the control of fluid environment in microbiological flows, in particular, in the biofilm formation for development of biomaterials.

撰稿人:张一

校对:张振子