[發(fā)明專利]一種快速切換液滴輸運(yùn)方向的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111286578.4
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN113976197B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁梓華;陳智敏
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 張素斌

一種快速切換液滴輸運(yùn)方向的方法，包括電源、開關(guān)、可變電阻、螺線管、蛇形導(dǎo)線、超雙疏層；所述電源串聯(lián)開關(guān)和可變電阻，所述蛇形導(dǎo)線往返折疊地呈蛇形布置，所述螺線管布置于蛇形導(dǎo)線的線路中，所述超雙疏層覆蓋于蛇形導(dǎo)線的上方；其中，當(dāng)開關(guān)剛剛接通或可變電阻逐漸變小時，蛇形導(dǎo)線中的電流將逐漸增強(qiáng)，超雙疏層上的帶有電荷的液滴將快速正向移動；當(dāng)開關(guān)剛剛斷開或可變電阻逐漸變大時，蛇形導(dǎo)線中的電流將逐漸減弱，超雙疏層上的帶有電荷的液滴將快速反向移動。本發(fā)明可通過設(shè)計微型化在印刷電路板上進(jìn)行制作，則可構(gòu)成微型的傳感器或測試芯片，用于材料、醫(yī)療、生物和微機(jī)電等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液滴輸運(yùn)領(lǐng)域，尤其涉及一種快速切換液滴輸運(yùn)方向的方法。

背景技術(shù)

液滴的定向輸運(yùn)的重要性日益凸顯。液滴的定向傳輸?shù)膽?yīng)用范圍十分廣闊，主要涉及微流控裝置和冷凝傳熱等。學(xué)者們已經(jīng)花費(fèi)了許多的時間和精力研究液滴的定向傳輸，采用了多種的方法以實(shí)現(xiàn)液滴自發(fā)定向輸運(yùn)，包括化學(xué)方法、結(jié)構(gòu)梯度和外部能量的輸入等。迄今為止，我們還不能夠快速地改變液滴傳輸?shù)姆较蚝退俣取?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供一種快速切換液滴輸運(yùn)方向的方法，隨著電流導(dǎo)數(shù)的波動，可以產(chǎn)生沿著不同方向的電荷梯度，進(jìn)而驅(qū)動著水滴沿著不同的方向加速向前運(yùn)動。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種快速切換液滴輸運(yùn)方向的方法，包括電源、開關(guān)、可變電阻、螺線管、蛇形導(dǎo)線、超雙疏層；所述電源串聯(lián)開關(guān)和可變電阻，所述蛇形導(dǎo)線往返折疊地呈蛇形布置，所述螺線管布置于蛇形導(dǎo)線的線路中，所述超雙疏層覆蓋于蛇形導(dǎo)線的上方；其中，當(dāng)開關(guān)剛剛接通或可變電阻逐漸變小時，蛇形導(dǎo)線中的電流將逐漸增強(qiáng)，超雙疏層上的帶有電荷的液滴將快速正向移動；當(dāng)開關(guān)剛剛斷開或可變電阻逐漸變大時，蛇形導(dǎo)線中的電流將逐漸減弱，超雙疏層上的帶有電荷的液滴將快速反向移動。

所述液滴可以為攜帶正電荷的液滴，或者攜帶負(fù)電荷的液滴。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明技術(shù)方案取得的有益效果是：

本發(fā)明設(shè)有蛇形導(dǎo)線，并在蛇形導(dǎo)線上布置螺線管，從而延長電路的通電時間，并增大電流的電感，還設(shè)置有可變電阻，由此通過多方面的作用和配合，對電流導(dǎo)數(shù)進(jìn)行改變，從而改變水滴的運(yùn)動速度和方向。

本發(fā)明可通過設(shè)計微型化在印刷電路板上進(jìn)行制作，則可構(gòu)成微型的傳感器或測試芯片，用于材料、醫(yī)療、生物和微機(jī)電等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電路中的電流逐漸增強(qiáng)時，負(fù)電荷水滴運(yùn)動的示意圖；

圖2為本發(fā)明電路中的電流逐漸減弱時，負(fù)電荷水滴運(yùn)動的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1～2所示，本實(shí)施例一種快速切換液滴輸運(yùn)方向的方法，包括電源、開關(guān)、可變電阻、螺線管、蛇形導(dǎo)線、超雙疏層；所述電源串聯(lián)開關(guān)和可變電阻，所述蛇形導(dǎo)線往返折疊地呈蛇形布置，所述螺線管設(shè)有多個，間隔布置于蛇形導(dǎo)線的線路中；所述超雙疏層覆蓋于蛇形導(dǎo)線的上方。

本實(shí)施例中，將導(dǎo)線往返折疊地布置，以延長電流的通過時間。在電路中添加一些螺線管，以增大電路的電感，迫使電流緩緩地變化。設(shè)置可變電阻R，改變電流的通過時間，以滿足實(shí)驗要求。這些設(shè)置將有利于攜帶電荷的水滴得到充分的時間進(jìn)行加速和移動。在折疊式電路之上，將覆蓋一層超雙疏材料。攜帶電荷的水滴將在超雙疏層之上進(jìn)行移動。

所述液滴可以為攜帶正電荷的液滴，或者攜帶負(fù)電荷的液滴。

本發(fā)明的原理如下：