[发明专利]一种分离影响液滴内部流动行为变量的微流控芯片

摘要

本发明公开了一种分离影响液滴内部流动行为变量的微流控芯片，属于微流控技术领域。两相流体从连续相和离散相入口进入，并于第一个T型交汇处生成液滴序列。液滴序列经过间距调节入口得以扩展或缩小间距。在整个液滴生成过程中，液滴间距、流速、体积、粘度及界面张力相互耦合，难以分离，因此常被耦合研究。本发明通过设计特定的微流控芯片结构，采用先生成再缓存最后运行的方式，将上述研究变量分离，从而实现研究单独变量的目的。该发明有助于探究液滴内部动力学行为形成机理，对直接利用液滴内部对流的混合、萃取和合成等应用具有重要指导意义。

主权项

1.一种用于实现分离影响液滴内部流动行为变量的微流控芯片，其特征在于：该微流控芯片包括主体固体结构(1)、连续相入口(2)、离散相入口(3)、间距调节入口(4)、垃圾过滤槽(5)、主通道(6)、观测通道(7)、弯曲连接通道(8)、流体出口(9)及下底板(10)；连续相入口(2)、离散相入口(3)、间距调节入口(4)、垃圾过滤槽(5)、主通道(6)、观测通道(7)、弯曲连接通道(8)、流体出口(9)为主体固体结构(1)上的凹槽或孔洞结构，且各凹槽或孔洞结构为该微流控芯片工作时液体流动区域；所述主体结构(1)和下底板(10)通过氧离子上下键合固定，下底板(10)置于主体结构(1)底部，以支撑芯片主体结构并提供流动空间；连续相入口(2)、离散相入口(3)、间距调节入口(4)和流体出口(9)为设置在主体结构(1)上的上下贯通孔洞结构；离散相入口(3)和间距调节入口(4)并联设置在主通道(6)的外侧，各个主通道(6)平行布置，各个主通道(6)的端部通过弯曲连接通道(8)连接；观测通道(7)设置在最后一个主通道(6)的底部并与流体出口(9)连接；离散相入口(3)和间距调节入口(4)与主通道(6)之间设有垃圾过滤槽(5)；主通道(6)长度范围设定在6‑12厘米以避免通道整体流动阻力过大影响液滴生成；垃圾过滤槽(5)内部阻挡单元间距设定为40微米，以阻挡40微米以上的固体垃圾；观测通道(7)距离上游弯曲连接通道(8)1厘米以上，以保证弯曲连接通道(8)处流场不干扰液滴运动。