微流控

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微流控是一种精确控制和操控微尺度流体的技术,尤其特指亚微米结构的技术。 特别的,意味着以下的特性:

  • 微小的容量(纳升,皮升,飞升级别)
  • 微小的体积
  • 低能量消耗
  • 装置本身占用体积小

微流控利用对于微尺度下流体的控制,是一个包括了工程学物理学化学微加工生物工程的多交叉学科。

微流控在20世纪80年代兴起,并在DNA芯片芯片实验室,微进样技术,微热力学技术得到了发展。

微流控研究的空间特征尺度范围在1微米(10-6米)至1毫米(10-3米)。

微观流体行为[编辑]

流体在微观上的行为与宏观流体的行为的主要区别在于在微观尺度重力和惯性不再起主导作用。而表面张力,能量耗散,及流体阻力开始主导着流体行为。 在流体通道的尺寸约为100纳米(nm)-几百微米(μm),直到2毫米以下(<2mm)时,就需要考虑到微流体现象了。雷诺数(比较惯性力和粘性力的常数)变的很小,大部分的流态成了顺流而非紊流。 当几束流体并行时,不会发生混合,而流体之间的物质交流则依赖于相对而言缓慢无效率的扩散。这个性质在微流体仪器中显得尤为重要。所以微流体仪器可以比传统实验条件获得更精细,更稳定的化学梯度。