您当前的位置: 首页>应用支持 > 微流体应用 > >微流体应用-流体处理

微流体应用

微流体应用-流体处理

介绍

是在微米级通道内处理少量液体的科学。在微流体芯片上,流体被移动,混合或以其他方式处理。这些应用使用片上无源或有源流量控制技术,例如毛细力,微型泵或微型阀。

但是,大量应用依赖于外部致动装置,其包括用于注入和移动流体的流量控制装置,以及用于切换和引导流体的阀门。

此外,通常需要一些测量方法来控制流量参数(即压力和流速)。为您的应用选择最佳流量控制方法非常重要,因为的性能在很大程度上取决于流量控制系统。

 

推荐产品

\

微米尺度的流动特性

\

流动行为在微观尺度上与其宏观尺度行为强烈不同,因为一些现象(例如重力)变得可以忽略不计,而其他现象(例如毛细管作用)变得占优势。

其中一些新属性非常不直观。其中最有趣的是雷诺数,它比较了流体动量对粘度影响的影响。在微流体装置中,该数量非常低。结果,流动变成层流,这意味着并排流动不会混合。它们只能通过扩散来交换分子。该性质通常用于微流体装置中,以产生例如浓度梯度。

缺点是混合可能非常困难。当需要混合多种流体时,使用特定的设计。

 

 

流量控制系统

\

流量控制是微流体实验的关键参数之一。几种技术允许将流体置于芯片内部运动。

最简单的是使用静水压力。它具有抑制外部致动装置的优点。然而,长期实验的流动稳定性是一个很大的限制,因为入口和出口储存器中的水平变化引起流速的变化。而且,这种技术对非常敏感。

然后可以使用容积泵,例如注射泵或蠕动泵。该技术包括应用机械运动以改变体积并产生流速。该应用的主要缺点是由泵的移动机械部件产生的流速的不稳定性。

也广泛用于微流体流动致动。流体运动由压力差产生,如以下定义:流速=压力/阻力,其中阻力取决于流体路径几何形状和流体粘度。

其他方法,例如电渗流或集成微泵也用于微流体装置中的流动致动。

 

流量参数测量

\

流速可以通过几种不同的技术进行测量:量热,机械,声学,电磁或光学测量。要了解有关这些技术的更多信息,可以联系我们技术人员获取。传感器通常用于在流体路径的特定点精确地知道流量参数,例如流量压力。

也可以在流体路径内测量压力,因为压力下降经常发生在微流体设置内。已经报道了测量微流体芯片内的压力的各种技术,例如膜位移测量,或气泡体积测量或光学界面跟踪。也可提供外置在线。

 

流量切换和路由

\

对于涉及注入不同液体的微流体应用,需要用于流动切换和路由的系统。该系统可以直接集成到芯片中或者在芯片外部。

最着名的片上阀门是Quake阀门。它们涉及双层PDMS微流体芯片。液体在底层内流动,而上层整合空气网络。当激活时,该末端可以选择性地压缩和堵塞流体层的通道,这使得流体运动得以控制。其他类型的片上阀门可以联系我们技术人员进行了解。

通常也使用外部阀门,并且允许降低芯片复杂性。在这些阀门中,使用阀,。微流体学中的一个重要要求是使用低内部容积阀,其与微流体应用更兼容。

 

 

参考

  • 您将在此后找到关于流体处理的微流体出版物的简短列表。如果您想在此列表中添加特定出版物,请!
  • Lee,CY,Chang,CL,Wang,YN,&Fu,LM(2011)。微流体混合:综述。国际分子科学杂志,12(5),3263-3287。
  • Stone,HA,Stroock,AD,和Ajdari,A。(2004)。工程在小型设备中流动:微流体朝向芯片实验室。Annu。Rev. Fluid Mech。,36,381-411。
  • Pittman,JL,Henry,CS,&Gilman,SD(2003)。电流监测实验中微制造装置的电渗流动力学实验研究。分析化学,75(3),361-370。
  • Lien,V。,&Vollmer,F。(2007)。基于集成光纤悬臂梁的微流体流速检测。芯片实验室,7(10),1352-1356。
  • Rasmussen,A.,Mavriplis,C.,Zaghloul,ME,Mikulchenko,O。,&Mayaram,K。(2001)。微流体流量传感器的仿真与优化。传感器和执行器A:物理,88(2),121-132。
  • Unger,MA,Chou,HP,Thorsen,T.,Scherer,A。,&Quake,SR(2000)。采用多层软光刻技术的单片微制造阀门和泵。科学,288(5463),113-116。

我要咨询



上海澎赞生物科技有限公司版权所有,未经许可不得转载

Copyright © 2015 cugoi.com. 保留所有权利 经营许可证编号: 沪ICP备15031954号