基于流道表面微紋路的微流控混合芯片的設(shè)計與制作.pdf

1、微流控芯片因其分析靈敏度高，輸出通量大，分析過程可自動化同時大規(guī)模制造成本低廉的優(yōu)勢，近年來在化學(xué)，生命科學(xué)以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到快速發(fā)展。然而由于流道尺寸的減小導(dǎo)致微流道內(nèi)流體呈現(xiàn)層流狀態(tài)，引發(fā)了微尺度下液體難以混合的問題。微流控芯片中不同液體的充分混合作為實現(xiàn)芯片功能的基本前提，開發(fā)快速高效的微混合器非常必要。本文利用氧等離子照射施加預(yù)應(yīng)力彈性基底的方法在微流道的底部制作大面積有序的微紋路。經(jīng)過微紋路的流體因產(chǎn)生橫向的混沌渦流破壞流體的

2、層流狀態(tài)，達(dá)到提高混合效率的目的。
　　本文首先根據(jù)三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的褶皺形成理論，得出微紋路波長和幅度的計算公式，并做為后續(xù)微紋路制作的指導(dǎo)公式。利用專門制作可施加兩個方向預(yù)應(yīng)力的夾具在平整的PDMS樣品上通過改變氧離子照射時間制作出多種形貌的微紋路。根據(jù)所得的微紋路幅度，表面形貌，樣品平整度以及微紋路形貌對液體混合效率的影響等多種因素確定微紋路制作的參數(shù)。
　　然后，本文依據(jù)混沌對流式微混合器的設(shè)計理論，設(shè)計并制作出蛇