生物医学工程作为综合材料学、工程学、化学、医学及生物学等的理论和方法发展起来的交叉学科，旨在利用工程技术手段研究和解决生命科学方面的问题，特别是医学中的有关问题。近年来,随着研究的不断深入，液体门控在多相分离、物质检测及生物医药等诸多领域展现出了极大的应用价值中，并已逐渐发展成为一门实用技术。在生物医学工程的应用方面，已初步完成具有抗污染功能的微流控系统、具有抗凝血及定点药物释放功能的医用导管系统的研发。基于液体门控系统的抗污染，抗凝血、低滑动阻力、动态自适应及可智能响应调控等特性，液体门控技术有望实现更多面向生物医学工程的应用，例如新型药物释放控制系统、新型人工肺及人工胃等。液体门控技术赋予了生物医学工程领域新的设计理念，并将有力地推动材料学、化学、工程学，以及生物医学等领域的交叉融合发展。(Doi: 10.1126/sciadv.abb4700; 10.1007/s42765-022-00201-3)
随着全球人口老龄化加剧和流行病的爆发，世界各国的医疗卫生体系面临严峻挑战。发展快速、便携、低成本的物质检测技术，对于各类疾病的早期筛查等具有重要意义。将表面活性剂等响应性分子引人液体门控体系，利用表面活性剂分子与不同离子之间的偶极诱导作用机制和主客体分子的特异性识别机制，可实现对液体门控系统界面性质的灵活调节，赋予其物质检测与识别功能。(Doi: 10.1038/s41467-022-29549-1; 10.1002/anie.201814752)
随着全球工业生产的高速发展，化石燃料（如石油、煤等）被大规模使用,这不仅加速了不可再生能源的消耗，还导致CO，的大规模排放，使大气层内CO，含量急剧增加，阻碍地球的热量散失，造成全球变暖。全球变暖不仅会造成冰川融化、海平面上升还会打破生态系统的平衡，增加极端天气出现频率导致心血管和呼吸系统等疾病的发病率显著上升，同时增加疾病传播和扩散的风险，对人类和动植物的正常生存产生威胁。借助液体门控系统设计思想，目前该技术已在乳化行业、尾气处理、智能农业等方面取得重要进展。在当前能耗较高的制造工业、能源行业、建筑业、交通等领域，液体门控技术展现出智能、高效、可扩展的新型碳中和应用系统设计思想，进一步推进液体门控技术的应用发展。(Doi: 10.1038/s41377-021-00568-9; 10.1073/pnas.2206462119)
通常，去除空气中的污染颗粒物最有效、最直接的方式，是采用多层纤维膜或多孔材料的空气过滤净化系统，但随着颗粒物在其表面和内部空隙堆积，过滤装置会不可避免堵塞，功效降低。利用液体门控技术，将液体作为主要过滤材料，可控制空气到水界面的物质传递。这一方法将传统固体材料对污染物过滤所使用的有效表面积，转换为液体材料对污染物过滤吸收的有效体积，实现了对污染物处理量的数量级提升，既提高了净化效率也增大了净化器的尘容量。空气中的颗粒物，要么被“门”（液体门控技术）物理隔绝，要么被“门”物理直接吸收，出来的都是经过“筛选”后的安全空气。据测算，用这种方法生产的过滤器容尘量是传统滤网式过滤器的4.5倍，还可通过流动液体长期使用。(Doi: 10.1038/s41586-022-05124-y)
