[发明专利]一种逻辑器件单元、计算机器件和计算机

说明书

本发明提供一种逻辑器件单元、计算机器件和计算机，通过在逻辑器件单元中制备有第一微管道以封装液态金属，与第一微管道交叠的制备有预设数量的第二微管道以封装流体，并在第一微管道与第二微管道的交叠位置处使用柔性绝缘材料；流体在增压的状态下，交叠位置处的柔性绝缘材料在流体的压力作用下发生形变，阻断液态金属的连通；流体在无增压时，交叠位置处的柔性绝缘材料无形变，恢复液态金属的连通，以实现逻辑控制功能；并基于上述逻辑器件单元，将多个逻辑器件集成化为计算机器件，再由多个计算机器件组合成计算机；从而为微流控技术在计算机领域的应用提供了一个新的方法和思路，也为计算机逻辑控制电路的发展提出了一个新的方向和思路。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体地，涉及一种逻辑器件单元、计算机器件和计算机。

背景技术

微流控技术最早出现于上个世纪90年代初，它采用微电子领域的加工技术，在硅片、玻璃等材料上刻蚀出尺寸在微米量级的微管道，通过精确操控微管道里流体的运动，来完成生化实验中的各种反应。随着加工技术的不断完善和发展，特别是软刻蚀技术的出现，微流控技术进入了以柔性绝缘材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)为主流的时期。目前，微流控技术已经成为一门综合性的交叉学科，应用领域包括化学分析、医学诊断、细胞生物学、药物筛选等。

微流控芯片是微流控技术实现的主要平台。微流控芯片主要是利用流体的特性，发展出独特的分析方法。微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点，它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析，并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。

然而，目前的微流控技术主要应用于对流体样品的快速分析上，在计算机领域，尚无法利用微流控技术实现逻辑器件的逻辑控制。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种逻辑器件单元、计算机器件和计算机。

根据本发明的一个方面，提供一种逻辑器件单元，包括相互贴合设置的逻辑器件层和控制层，其中：逻辑器件层制备有第一微管道，第一微管道中封装有液态金属；逻辑器件层采用柔性绝缘材料制备而成；控制层制备有预设数量的相互平行的第二微管道；第二微管道中封装有流体，用于在对流体增压时向逻辑器件层施加向下的压力；第一微管道和第二微管道相互交叠设置，且第二微管道中流体在增压的状态下，交叠位置处的柔性绝缘材料在流体的压力作用下发生形变，从而阻断第一微管道中液态金属的连通；第二微管道中流体在无增压的状态下，交叠位置处的柔性绝缘材料无形变，从而恢复第一微管道中液态金属的连通。

根据本发明的另一方面，提供一种计算机器件，包括多个上述的逻辑器件单元。

根据本发明的又一方面，提供一种计算机，包括多个上述的计算机器件。

本发明提供的一种逻辑器件单元、计算机器件和计算机，通过在逻辑器件单元中制备有第一微管道以封装液态金属，与第一微管道交叠的制备有预设数量的第二微管道以封装流体，并在第一微管道与第二微管道的交叠位置处使用柔性绝缘材料；第二微管道中流体在增压的状态下，交叠位置处的柔性绝缘材料在流体的压力作用下发生形变，从而阻断第一微管道中液态金属的连通；第二微管道中流体在无增压的状态下，交叠位置处的柔性绝缘材料无形变，从而恢复第一微管道中液态金属的连通，以实现逻辑控制功能；并基于上述逻辑器件单元，将多个逻辑器件集成化为计算机器件，再由多个计算机器件组合成计算机；从而为微流控技术在计算机领域的应用提供了一个新的方法和思路，也为计算机逻辑控制电路的发展提出了一个新的方向和思路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。