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交流电渗驱动实验

微流控芯片( micro fluidic chips) 系统是流体力学、生物、化学、电学和热传导等领域多学科交叉研究前沿课题, 电渗流驱动是微流体重要的驱动技术之一。电渗流微泵具有易于加工和控制、无需移动部件、较高的可重复性和可靠性等优点。这种微泵已广泛应用于微流体驱动与控制、芯片实验室、微全分析、环境监测和生化分析等领域。

根据施加的电压类型可以分为直流电渗驱动和交流电渗驱动。1809年,Ruess 在实验中发现了电动现象,由此开始了早期的电渗流理论的研究。而交流电渗现象的出现较晚,直到1998年,A. Romas在实验中发现了交流电渗现象,证明了电渗现象并非只存在于直流电场中,并由此才开始了对交流电渗微流体驱动的研究。

直流电渗微泵具有流量可调、范围宽、无活塞、无阀、无动态密封、制造成本低和设计简洁等优点,是一种有效的驱动液体的方式。其缺点是需要高压、溶液容易发生电解反应、产生大量电热、并且容易产生气泡,进而影响微流体流动的稳定性。与传统的直流电驱动方法相比,交流电驱动方式具有施加电势低、易于与其它微器件集成等优点,因此交流电渗驱动技术具有重要的价值,受到了人们的广泛关注,并得到了迅速的发展。


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