Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Flytende metall pumper et gjennombrudd for mikro-fluidum

Anonim

RMIT Universitetsforskere i Melbourne, Australia, har utviklet verdens første flytende metallaktiverte pumpe, en revolusjonerende ny mikroskalaenhet uten mekaniske deler.

annonse


Den unike designen gjør det mulig for mikrofluidik og lab-on-a-chip teknologi å endelig realisere sitt potensial, med applikasjoner som spenner fra biomedisin til biodrivstoff.

Forskningen har blitt publisert denne uken i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .

Lederundersøker Dr Khashayar Khoshmanesh, en forsker i Senter for avansert elektronikk og sensorer hos RMIT, sa det for tiden var det ingen enkel måte å kjøre væske rundt en fluidbrikke i mikrofabrikkerte systemer.

"Lab-on-a-chip-systemer gir et godt løfte om applikasjoner som biosensing og blodanalyse, men de stoler for øyeblikket på besværlige, store eksterne pumper, noe som begrenser designmulighetene betydelig, " sa han.

"Vår unike pumpe aktivert av en enkelt dråpe flytende metall kan enkelt integreres i en mikroenhet, har ingen mekaniske deler og er både energieffektive og enkle å produsere eller erstatte.

"På samme måte som integrert mikroelektronikk har revolusjonert måten vi behandler informasjon på - muliggjør utvikling av datamaskiner og smarte telefoner - integrerte mikrofluidika har potensial til å revolusjonere måten vi behandler kjemikalier og manipulere biopartikler på mikro- skala.

"Denne innovasjonen viser at pumpe med mikron- og nanoskala kan oppnås med et enkelt system - et viktig fremskritt for mikrofluidens felt."

Designet bruker dråper av Galinstan - en ugiftig flytende metalllegering bestående av gallium, indium og tinn - som kjernen i et pumpesystem for å indusere væskestrømmer i sløyfete kanaler.

Når legeringen aktiveres ved å påføre spenning, endres ladningsfordelingen langs overflaten. Dette drifter den omkringliggende væsken uten å flytte Galinstan-dråpet gjennom løkken, ved hjelp av en prosess som kalles "kontinuerlig elektrowetting".

Pumpen er svært kontrollerbar, idet strømningshastigheten justeres ved å endre frekvens, størrelse og bølgeform av det påførte signalet. Strømningsretningen kan også lett reverseres ved å reversere polariteten til den påførte spenningen.

YouTube-video av det flytende metallaktiverte pumpen i gang: //www.youtube.com/watch?v=TmDgOrNiOpE&feature=youtu.be

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av RMIT University . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. S.-Y. Tang, K. Khoshmanesh, V. Sivan, P. Petersen, AP O'Mullane, D. Abbott, A. Mitchell, K. Kalantar-zadeh. Væskemetall aktivert pumpe . Prosedyrene ved Nasjonalt vitenskapsakademi, 2014; DOI: 10, 1073 / pnas.1319878111