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1、第42卷第8期北京工业大学学报Vol.42No.82016年8月JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYAug.2016热气泡式微流体驱动器的研究进展刘本东,孙建闯,侯岳鹏,苏彦强,李德胜(北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京摇100124)摘摇要:热气泡式微流体驱动器是微驱动的一个研究分支,是微流控器件的重要组成部分.热气泡式微流体驱动器没有机械可动部件和机械变形,结构简单、容易加工制造、可靠性高,在航空航天、生物医学和化学等领域具有广阔的应用前景.目前,热气泡式微流体驱动器主要
2、采用4种加热方式:电阻加热、电磁感应加热、激光加热和电火花加热.对以上4种热气泡式微驱动器的研究进展进行了总结,分析了不同加热驱动方式的工作原理、结构组成、微加工制作方法、实验测试结果和驱动特点,并对今后热气泡式微驱动器的发展趋势及研究方法进行了分析.关键词:微驱动器;热气泡;微流体;微加热器中图分类号:TH122文献标志码:A文章编号:0254-0037(2016)08-1129-09doi:10.11936/bjutxb2015060017ReviewofThermalBubbleMicro鄄actuatorsforMi
3、cro鄄fluidicsLIUBendong,SUNJianchuang,HOUYuepeng,SUYanqiang,LIDesheng(CollegeofMechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)Abstract:Thermalbubblemicro鄄actuatorisonebranchofMEMSactuatorsandisalsoanimportantdr
4、ivingmethodformicro鄄fluidics.Therearenomoveablemechanicalpartsandanymechanicaldeformationinthethermalbubblemicro鄄actuatorformicro鄄fluidics.Additionally,thestructureofthethermalbubblemicro鄄actuatorissimple,anditiseasilyfabricatedandhasbetterreliability.Therefore,the
5、thermalbubblemicro鄄actuatorhasabroadprospectapplicationinaerospace,biomedical,andchemical.Fourheatingmethodsarecurrentlyadoptedbythethermalbubblemicro鄄actuatorformicro鄄fluidics.Theyaremicroresistorheater,microinductionheater,laserheater,andsparkheater.Thispapersumm
6、arizesthenewresearchesofthemicro鄄actuatorsformicro鄄fluidicswithdifferentheatingmethods.Theprinciples,structures,microfabrications,experimentalresultsandcharacteristicsofdifferentmicro鄄actuatorsstudiedrecentlyareintroduced.Then,thetrendofdevelopmentandresearchmethod
7、ofmicro鄄actuatorsformicro鄄fluidicsarealsoanalyzed.Keywords:micro鄄actuators;thermalbubble;micro鄄fluidics;micro鄄heater[13鄄14]摇摇微驱动器属微执行机构,是微机电系统的重要体驱动器按驱动方式可分为压电式、静电[15鄄16][17鄄18][19鄄20]组成部分.微流体的驱动器可广泛应用于航空航式、电渗式、热气动力式和热气泡驱天、生物医学、化学等领域,例如用于微药物输送系动式等.压电式、静电式和热气动力式微驱动器
8、都[1鄄2][3鄄4][5]统、微全分析系统(uTAS)、芯片实验室、细产生一定的机械变形和机械位移,而电渗式驱动器[6][7鄄10][11鄄12]胞分离、微流体混合、燃料供给等.微流的驱动能力较低.热气泡式微流体驱动器没有机械收稿日期:2015鄄06鄄07基金项目:国家自然科学基金资助项
