[发明专利]用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的纳米和微流体的设备和方法

权利要求书

1.用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，包括：

·第一微通道，具有至少一个第一开孔；

·至少一个第二微通道，具有至少一个第二开孔、和端部；

·所述第一微通道环绕至少部分的在所述端部的所述第二微通道；

·所述第一微通道和所述第二微通道在所述端部通过至少一个纳米通道连接，所述纳米通道在所述第一微通道和所述第二微通道之间形成一限制，其几何形状在预定的时间期限内固定；

·盖，在所述端部结合所述第一微通道、所述第二微通道和所述纳米通道，所述第一微通道和所述第二微通道制作在第一基板中，所述第一开孔和所述第二开孔开在该基板的同一面内。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述盖制作在与所述第一基板装配的第二基板中，所述纳米通道由在所述第一基板和所述第二基板之间的间隔物限定。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一微通道具有两个第一开孔。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述第二微通道具有单一的第二开孔。

5.根据权利要求1所述的设备，其中在所述第一和第二微通道之间的限制根据闭合的环状或多边形的几何形状而空间分布的，在所述第一和第二微通道之间的所述连接由一个或多个根据该几何形状分布的纳米通道制成的。

6.根据权利要求5所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，进一步包括多个均匀地间隔在所述限制内部而分布的形成额外高度的块，所述块具有至多等于所述限制的高度的高度h₃，两个相邻的块限定纳米通道。

7.根据权利要求6所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，其中所述块具有基本上等于由所述纳米通道形成的所述限制的高度的高度h₃，并且被密封至所述盖，从而制成密封块。

8.根据权利要求6所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，其中所述块具有低于由所述纳米通道形成的所述限制的高度的高度h₃，并且未被密封至所述盖。

9.根据权利要求1所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，其中所述盖适于在致动器的动作下能够被挠曲应变，同时在确定的时间期限内保持固定。

10.根据权利要求9所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，其中至少一个机电致动器附接在所述盖的上面以使其挠曲应变。

11.根据权利要求10所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，其中所述机电致动器是压电元件。

12.根据权利要求1所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，包括至少两个由一个或多个具有闭合的环状或多边形形状的纳米通道形成的限制，围绕单一的第二微通道一个相对于另一个相互同心设置。

13.根据权利要求12所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，其中由一个或多个纳米通道形成的两个限制之一的所述高度h₃与由一个或多个纳米通道形成的两个限制的另一个的所述高度h₄不同。

14.根据权利要求1所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，包括至少两个第二微通道和至少两个由一个或多个具有闭合的环状或多边形形状的纳米通道或其部分形成的限制，每一纳米通道的部分或全部围绕单一的第二微通道设置。

15.根据权利要求14所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，其中两个纳米通道之一的所述高度h₃、h₄或h₅与两个纳米通道的另一个的所述高度h₃、h₄或h₅不同。

16.根据前述权利要求任一项所述的用于分离和浓缩存在于流体中的颗粒的设备，其中所述第二微通道在所述端部的部分与和所述纳米通道相邻的所述盖的部分通过配体的存在官能化以使其表面通过甲硅烷化官能团固定，以便在所述部分捕获经浓缩的颗粒。