基于声表面波技术实现纸基微流开关研究

提出了采用声表面波技术实现纸基微流开关的方法。它由127.68°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3压电基片和两个有一定间隙的纸微通道组成。压电基片上采用微电子工艺制作1个中心频率为27.5MHz的叉指换能器和1个反射栅,纸微流通道采用PDMS薄膜贴附于压电基片的声传播路径上,微流通道一侧微流体在没有声表面波作用时,微流体不能通过微流通道间隙,实现微流开关的"off"功能,当叉指换能器施加经功率放大器放大后的RF信号,它激发的声表面波驱动微流通道中微流体输运到另一微流通道,实现微流开关的"on"功能。红色染料溶液和亚硝酸钠溶液在纸微流通道输运实验表明,声表面波可实现纸微流通道内微流体的开关功能。

一种新的纸基微流开关及其活跃方法

提出了一种新的、基于声表面波的纸基微流开关。通过软光刻技术制作内含两个微孔的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微架,其上固定经折叠、长度可变的纸通道。PDMS微架贴附于压电基片之上,并在待连接的两微通道之下方,折叠纸通道最低端离压电基片间距为2 mm。压电基片上采用微电子工艺光刻一对叉指换能器和反射栅。当足够强度的电信号加到叉指换能器对时,激发两相向声表面波,使得压电基片上微流体输运到折叠纸通道,改变其长度,连接其上待连通的两纸基微通道,完成开关功能。对可编程微流器件提供了一种新的编程和开关控制方法。

液态金属在电气领域的应用与展望

液态金属是一种具有独特物理属性的功能材料,在常温下处于液相状态,具有导电性强,热导率高、可重复利用等特点,多用于限流技术、3D打印、柔性电子、储能等领域。近年来,液态金属在国内外学者的探索研究下已经成为重大科技前沿热点。为此回顾了国内外几种典型液态金属的发展历程,对液态金属的热力学性能、导电性能、流动性能等进行了介绍;从应用原理、工作性能等方面总结了液态金属在故障限流器领域、开关领域、磁流体发电领域、储能电池领域的研究现状,并提出了在这些领域未来的研究重点;基于液态金属的性能,对其在特高压直流电气开断中能量快速耗散、滑动电接触等领域的潜在应用进行了展望。