MEMS中基于多模谐振的超声波悬浮颗粒分离方法研究

流体中的声场对声速、密度等不同于流体的悬浮颗粒会产生辐射力，控制声场分布能使颗粒产生预定的移动，这就使得超声波能作为一种物理方法分离悬浮颗粒，其在MEMS中的优点更因常规分离方法如离心法、过滤法等的局限而显得突出。国外有人研究过基于多层谐振和层流的MEMS分离方法，取得了一定效果，本项目拟结合MEMS结构和工艺特点，研究基于腔体多模谐振的超声波悬浮颗粒分离方法，包括二维驻波声场的微谐振腔结构模型、微流体通道和出入口结构的建摸与优化，研制微分离器件并开展分离效果影响因素的实验研究。.课题的意义在于，首先，对MEMS流体系统研究有支撑作用，拓展MEMS在混合流体方面的应用，其结果能用于指导MEMS流体系统如生物芯片设计，其次，为其它研究领域提供新的技术手段，如生物医学中可用超声波直接控制细胞的运动状态与作用过程，此外，本研究成果也有直接的应用价值，如在环境监测或流体理化检测中的被测对象预处理