多级电渗流微泵的关键技术及设计理论的研究

技术成果简介

电渗流驱动是一种新兴的技术，它在微泵及微全分析系统（micrototal analysis system, μTAS）中有着广泛的应用。电渗流泵更为紧凑，更易于控制，能够用于目前急需解决的中央处理器（CPU）的内部降温。此外，电渗流在生物医学上已经被利用来驱动和控制流体，如制成微泵、化学反应器或离子分离器等。通过建立数学模型，对微米级直管内微流体的流动进行了仿真，再现了微流体的驱动过程；研究了微流体的流动速度与外加垂直电场的电势和ζ电势的相关性。采用分子动力学模拟（Molecular dynamics simulation，MD）方法，对纳米尺度圆柱形管道中的溶液内粒子分布及电渗流运动情形进行了模拟仿真，得到了一些有用的结果和重要的结论，对今后纳米尺度电渗流泵及相关纳米器件的设计具有重要的参考价值。