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哈佛科學家制成小型微流電磁裝置

時間：2006-10-13

來源：控制與傳動

導語：40微米深的通道之間設計一個40微米寬，40微米深的通道。

磁性材料能通過外加電場進行控制，這一特性可被用于很多領域。例如微型芯片系統的微流體泵，攪拌器，或者閥門等等，當然它們還可以被用來區分和排列磁性粒子。  在生物化學和細胞生物學方面，電磁特性也能起到作用，例如：能和某些特定生物分子或細胞表面結構結合的抗體和配合物一旦安裝上磁性小球，就可以在它們和配體結合之后，利用以上特性將它們從復雜體系中區分出來。  和永磁鐵相比，電磁鐵還有一個好處：通過外加電流，它們的磁性能很容易的開關。同樣，場強能被設定為需要的值，而且改變起來很容易。但是電磁鐵也有缺點，它們產生的磁場很弱，所以電流要很靠近產生磁場的地方。  美國哈佛大學的G. M. Whitesides和他的同事最近利用并不復雜的方法制成了新裝置：有兩條金屬導線沿著一個微流體通道，導線距離通道10微米。在聚二甲基硅醚樹脂上，他們在兩個120微米寬，40微米深的通道之間設計一個40微米寬，40微米深的通道。  接著他們用3-巰丙基三甲氧基硅烷處理外側通道，這樣就能讓通道用軟焊料覆蓋。在冷卻后，液態金屬固化，在內部通道左右兩側形成了兩條金屬電線。在這兩條電線中通電后產生的電場可以在中央通道內生成2.8毫特的磁場。  同樣可以在通道內操縱磁性小球：在通道兩旁制造兩條電線，但是這次它們不平行，而是在幾個毫米后相交。磁懸浮的小球通過通道，如果右側的電線有電流通過，小球通過交叉點后會向右行，反之亦然。
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