基于微泡共振的快速微流体声学混合方法研究

摘要：

微流体在生物医学、化学工程等领域应用广泛,并具有重大意义.在预处理中,液体混合也是关键且最为必要的前序.为了提高微流控腔道内液体混合的效率,本文提出基于单微泡振动的声学混合器,通过微泡共振,产生声微流,声微流形成的剪切力将在流体中产生微扰动,实现液体的混合.设计了底面直径为40μm的微孔结构,由于液体表面张力作用形成微泡,在共振频率为165 kHz的压电换能器激励下,气泡发生共振产生声微流.通过对压电换能器输入不同能量,获取混合液体的最优参数,可在37.5 ms内实现混合效果,混合均匀度达到92.7％.本文设计的单微泡振动混合器结构简单、混合效率高、混合时间短、输入能量低,可为生物化学等方面的研究提供强有力的技术支撑.

关键词：生物医学超声、单微泡、振动、声微流

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资助基金：国家自然科学基金11674347;中国科学院青年创新促进会2018393;广东省自然科学基金2017B030306011;深圳市基础研究学科布局JCYJ20160429184552717资助的课题

在线出版日期：2018-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：159-167