[00799705]新型微泵和微阀

该课题以微小型生物医疗分析仪器和微型能源系统的需求为应用背景，研究新型的微流体执行器单元：新型微泵和微阀。 　　通过对聚合物MEMS工艺的探索，研制了PDMS微泵；该泵通过一次光刻、注模制作出基本结构，具有成本低、适合批量生产的特点；PDMS泵膜弹性好，结合压电驱动，能实现大位移；利用流体的动力学特性实现阀功能，没有可动部件，可靠性高。通过探索表面润湿改性和表面粗糙疏水增强的方法，研制了创新性的微型疏水阀，为利用表面效应进行微流体控制提供了有效的途径。研制了针对微型推进器应用的抗高压电磁驱动微阀，采用井架结构和封闭出口的方法，既增强了密封性和抗高压能力，又减小了需要的开启力。针对微型空间生物细胞培养仪和微型推进器开展了微型泵和微小型阀的应用研究。通过本课题的研究，探索了利用聚合物MEMS技术和表面效应实现微流体控制器件的途径，为微流体器件在微小型生物医疗分析仪器和微型能源系统中的应用打下了基础。 　　研制的微型泵将应用于为中科院动物所的“微型细胞生物反应器”研制的微型恒温恒压空间生物细胞培养仪中；研制的抗高压微小型阀已应用于清华大学研制的微型推进器样机中。研制的微型泵在微小型生物医疗仪器、微型全分析系统、微量取样、微量给药系统等中将有广泛的应用前景。微型泵和疏水微型阀结合，将能应用于微型燃料电池的燃料供给控制系统。