新聞中心
微流控系統廣泛應用于生物醫學和化學領域，如基因分析，藥物研發，食品安全，環境監測，化學反應等。作為一個交叉研究領域，微流控系統的研究近年來吸引了人們的很大興趣。微流體驅動技術是微流控系統中的關鍵技術之一，是實現微流控系統中流體精確控制的前提和基礎。本文以植物體內水分輸送的內聚力-張力理論為基礎，模仿植物葉片內的親水結構，設計并研究了一種基于氧化鈦(TiO_2)納米材料浸潤性的微流體驅動方法。
采用光刻與濕法腐蝕方法制作出集成有毛細微泵的玻璃微流控芯片，通過脈沖激光沉積(PLD)方法在玻璃芯片上鍍上一層TiO_2納米顆粒薄膜。研究了TiO_2納米顆粒薄膜對玻璃芯片浸潤性的影響。使用自己搭建的觀測系統對微通道內的流速進行了測量。研究表明，TiO_2納米顆粒薄膜的光致親水性會導致玻璃芯片及其微通道內的親水性增強。微通道內增強的表面張力可以驅動流體運動，測得微通道內的最高流速可達到50mm/s。
另外，采用光刻和激光刻蝕兩種方法在金屬鈦上制作出微流控芯片，并利用陽極氧化方法在鈦金屬芯片上生長出TiO_2納米管陣列薄膜。對不同工藝的制作效果進行了比較。研究了管徑尺寸、保存時間、光照條件對納米管薄膜親水性的影響。對微通道內的流速進行了測量。研究表明，TiO_2納米管薄膜會導致鈦片表面及其微通道內產生很強的親水性。被TiO_2納米管陣列覆蓋的微通道內具有很強的表面張力，可以驅動流體在微通道內流動，測得微通道內******水流速度超過15mm/s。
