微通道内台阶阀截止过程中的毛细流动动态效应

作者：张平; 徐磊; 邓永波

来源：光学精密工程, 2011, (12): 2919-2926.

• 毛细流动
• 微通道
• 台阶阀
• 动态效应 capillary
• microchannel
• step valve
• dynamic effect

分析了由亲/疏水性不同壁面组成的微通道内毛细流动的动态效应对台阶阀截止功能的影响和在台阶阀截止过程中毛细流动动态效应与台阶阀前微通道长度的关系。根据毛细被动阀的工作原理和能量守恒原理,得出台阶阀有效截止时,台阶阀前微通道临界长度的计算公式。通过数值仿真得到临界长度所对应的计算长度,当台阶阀前微通道实际长度大于等于计算长度时,台阶阀即可有效截止。用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和玻璃为材料键合制作微流控芯片,在三面疏水、一面亲水的矩形微通道内进行了台阶阀截止实验。对于深度为40μm,宽度为200～400μm的系列微通道,台阶阀前微通道的计算长度为4.531 6～10.081μm,在台阶阀前微通道实际...

• 单位
  中国科学院苏州生物医学工程技术研究所; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 应用光学国家重点实验室; 中国科学院研究生院