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公开(公告)号：CN118162159A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410274026.9
申请日：2024-03-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及化学催化的自驱动锥管形微马达及其制备方法。微马达的制作方法是在牺牲层上按顺序倾斜沉积预应力矩形纳米膜，纳米膜只在一个边长方向存在厚度梯度，形成楔形的厚度。而在在垂直于这个边长方向上是等厚的。随后沿着垂直于纳米膜的厚度梯度方向溶解牺牲层使纳米膜释放，在应变梯度的作用下纳米膜自卷曲生成锥管形微马达。该方法通过调整纳米膜沉积时的倾斜角度，可实现对其锥形角的灵活调节，也可通过改变纳米膜的面积和厚度，调整锥管的长度和直径。微马达利用催化过氧化氢产生的气泡推动其运动。这种化学催化的自驱动锥形微马达有效地提高了微马达的运动性能且具有一定的输送能力，在环境修复和药物输送等方面具有广阔的前景。
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公开(公告)号：CN111472956B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010301867.6
申请日：2020-04-16
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种气泡定点生长的热气泡驱动微泵及制备方法，属于微流控技术领域。本发明是一种用于微流体输送的热气泡驱动微泵，具体为采用MEMS微加工技术制作的一种利用高频电流无线感应加热的热汽泡驱动微泵，在微泵内设有微加热盘，微加热盘上设计按一定规则形状排列的凹穴，使凹穴调整热汽泡的生长位置，通过控制热气泡周期性的膨胀和收缩，结合泵腔两侧微流道的阻力不同，最终微泵实现定向泵送。为了提高微泵的可靠性和工作频率，对微泵添加冷却装置，加强微泵在热汽泡收缩阶段的散热能力。本发明提出的微泵可广泛应用于航空航天、生物医学、化学等领域。
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公开(公告)号：CN112808332A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202011564392.6
申请日：2020-12-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本发明是一种体声波驱动的浓度梯度实时可调的微流体发生器。该发生器基于PDMS的气体渗透性，通过改变PDMS墙两端的气压差可以使气液界面通道产生的气液界面远离或者靠近主通道。通过改变声波激励的气液界面的位置可以使主通道溶液的浓度梯度实时可调。浓度梯度发生器由玻璃基板，PDMS芯片和压电振子组成。当气液界面被声波激励时，其附近的溶液会产生声流现象，进而使溶液发生混合。调节使流道内溶液发生混合的气液界面数量、位置和驱动电压就可以产生实时可调的溶液浓度梯度。这种新设备易于制造，反应灵敏且具有生物相容性，具有广阔的应用前景，适用于对时间可控性有较高要求的生物化学研究。
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公开(公告)号：CN108725846B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201810414345.X
申请日：2018-05-03
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是一种感应加热的液体蒸发型微推进器及其制备方法。微推进器包括腔体层、上盖片、基底、金属加热盘、上PCB板、下PCB板、励磁线圈Ⅰ和励磁线圈Ⅱ；其中，腔体层上制作的结构包括微流道、收缩口、加热蒸发腔和拉瓦尔喷口；具体为一种利用电磁感应加热液体，使液体在加热腔内汽化，腔内的压力增大，高压气体从微喷嘴高速喷出产生推力，进而使微推进器获得相反方向的驱动力。微推进器对于实现微卫星的位置保持、姿态控制、引力补偿、轨道调整等方面起着极其重要的作用，属于航空、航天、微推进技术和微机械领域。
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公开(公告)号：CN107737616B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710870419.6
申请日：2017-09-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于PDMS正压驱动的粘度测试微流控芯片及制作方法属于微流控领域。本发明将待测液体与一种已知粘度的标准液体对比来间接测量其粘度。将PDMS正压气源通过密封性软管与微流控芯片进气口相连，从而进行正压放气驱动两种液体分别在微流道内的流动，利用PDMS正压驱动液体在微流道内流动，将待测液体与已知粘度的标准样液对比，来间接测量其粘度，具体为利用刻度尺测量在相同时间内两种液体在微流道中所流过的长度，根据标准样液和待测液体流过的长度，计算出待测液体的粘度。本发明试剂消耗量少，体积小，方便携带，测试时间相对较短。成本低，可重复利用。PDMS相对便宜，PDMS正压驱动气源使用之后可再次进行打气并封装以便下次测量使用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107676542A
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201710852940.7
申请日：2017-09-20
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: F16K99/0032 , F16K99/0036 , F16K99/0044 , F16K2099/0082
Abstract: 一种基于电阻加热的非接触式常闭型相变微阀，属于微流控技术领域。从上到下包括有主流道芯片、弹性薄膜Ⅰ、控制流道芯片、弹性薄膜Ⅱ、加热腔芯片和玻璃基底；主流道芯片的结构包括进液口、主流道进液侧、挡块、主流道出液侧与出液口；所述进液口与出液口，为圆形孔，其贯穿主流道芯片，分别与主流道进液侧和主流道出液侧相连通；所述挡块，位于主流道进液侧和主流道出液侧之间，与微阀上芯片为一体，底边与微阀上芯片底面平齐。该微阀利用电阻式微加热器加热，利用相变材料相变时产生的热膨胀实现对主流道和控制腔的压力差的控制，进一步实现对微阀的控制。
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公开(公告)号：CN113175423B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202110336828.4
申请日：2021-03-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 感应加热的热气泡驱动隔热型微泵及制备方法用于微流体输送的热气泡驱动，具体为具有热源隔离功能的热汽泡驱动微泵，利用高频交变电流无线感应加热生成热气泡，实现对微泵的驱动。采用液体将热源和微流道中被泵送的液体隔离开，减少高温对溶液特性的影响。这种隔热型热气泡驱动微泵不但具有普通热气泡微泵结构简单易集成、工作电压低、寿命长等优点，而且还可以降低泵送液体的温度，减小因高温对溶液中部分生物或化学物质的损害，因此热汽泡驱动隔热型微泵具有更好的应用前景。
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公开(公告)号：CN110454384B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910673459.0
申请日：2019-07-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种带有曲线挡板的无阀磁流体驱动微泵，该装置包括PDMS上盖、玻璃基底、磁流体、永磁铁、支架及步进电机。在PDMS上盖设计有圆形微泵腔及曲线挡板，工作时，步进电机带动外部永磁铁转动，永磁铁产生的磁场力进而带动腔内的磁流体转动，腔内的磁流体随着外部永磁铁转动并与曲线挡板将泵腔分割为进口侧与出口侧。磁流体作为叶片将出口侧的液体泵送出泵腔，同时进口侧的压强减小，液体得以从进液口进行补充，实现持续泵送。本发明提高了微泵腔的空间利用率，泵送全程无死体积出现，改善了现有微泵泵送流量小的问题。同时，本装置只需一个外部永磁铁，减少了永磁体和控制阀的数量，提高可靠性的同时也降低了制作成本。
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公开(公告)号：CN107573704B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201710886307.X
申请日：2017-09-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是一种基于导电复合材料和感应热驱动的相变微阀，具体为一种利用高频电磁感应在导电复合相变材料内产生电涡流，电涡流生成焦耳热，加热相变材料，相变材料熔化产生体积膨胀，由体积膨胀驱动薄膜，关闭流道的相变微阀。微阀是微流体系统的重要组成部分，在生物医学领域有广泛的应用前景，如药物输送、燃料供给等，属于微流控系统领域。
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公开(公告)号：CN108827512A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810654290.X
申请日：2018-06-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是一种采用硅扭簧的微推力测量装置，具体为一种通过硅的微加工工艺制作的硅扭簧，利用硅扭簧和光路将微推进器的微推力位移进行放大，从而实现对微小推力的高灵敏度测量。微推力测量装置能够对微推进器的推力性能进行直接的测量和评估，在微推进器的研发和评估中起着重要的作用。此外，在一些新兴领域包括空间卫星控制技术、生物力学、微型机器人以及仿生学等也对微牛级、纳牛级以及更小力的推力测量技术有着越来越高的要求，本发明属于航空、航天、微力测量、微推进技术和微机械领域。
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