哈佛科學家制成小型微流電磁裝置

時間:2006-10-13

來源:控制與傳動

導語:40微米深的通道之間設計一個40微米寬,40微米深的通道。

磁性材料能通過外加電場進行控制,這一特性可被用于很多領域。例如微型芯片系統(tǒng)的微流體泵,攪拌器,或者閥門等等,當然它們還可以被用來區(qū)分和排列磁性粒子。  在生物化學和細胞生物學方面,電磁特性也能起到作用,例如:能和某些特定生物分子或細胞表面結(jié)構(gòu)結(jié)合的抗體和配合物一旦安裝上磁性小球,就可以在它們和配體結(jié)合之后,利用以上特性將它們從復雜體系中區(qū)分出來。  和永磁鐵相比,電磁鐵還有一個好處:通過外加電流,它們的磁性能很容易的開關。同樣,場強能被設定為需要的值,而且改變起來很容易。但是電磁鐵也有缺點,它們產(chǎn)生的磁場很弱,所以電流要很靠近產(chǎn)生磁場的地方。  美國哈佛大學的G. M. Whitesides和他的同事最近利用并不復雜的方法制成了新裝置:有兩條金屬導線沿著一個微流體通道,導線距離通道10微米。在聚二甲基硅醚樹脂上,他們在兩個120微米寬,40微米深的通道之間設計一個40微米寬,40微米深的通道。  接著他們用3-巰丙基三甲氧基硅烷處理外側(cè)通道,這樣就能讓通道用軟焊料覆蓋。在冷卻后,液態(tài)金屬固化,在內(nèi)部通道左右兩側(cè)形成了兩條金屬電線。在這兩條電線中通電后產(chǎn)生的電場可以在中央通道內(nèi)生成2.8毫特的磁場。  同樣可以在通道內(nèi)操縱磁性小球:在通道兩旁制造兩條電線,但是這次它們不平行,而是在幾個毫米后相交。磁懸浮的小球通過通道,如果右側(cè)的電線有電流通過,小球通過交叉點后會向右行,反之亦然。
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