微流控芯片上基于表面张力的液滴研究与应用

本项目利用液滴的表面张力在芯片内生成单分散的液滴，并将这种液滴应用于微流控芯片中的进样和试剂混合等研究。连续的液流进入芯片后，被进样口周围的凹槽切断为独立的液滴，其尺寸不受液体流速的控制，因而可以控制液滴生成的频率。液滴生成频率可达3Hz，可以用于微流控芯片上的高速自动化的精确进样。在芯片表面加工凸起结构可以控制液滴的运动，实现两个液滴的融合。通过控制两种液滴的相对位置，可以控制两种试剂在融合后液滴中的相对位置，首尾相接的两个液滴能够高效快速地混合。在芯片内利用凸起的表面形貌可以控制液滴的形状并生成气液或液液界面，可应用于气体检测或液液萃取等研究。