基于介电润湿效应的微液滴操控

作者：凌明祥; 陈立国

来源：压电与声光, 2013, (04): 604-608.

• 介电润湿
• 微液滴
• 数字微流控芯片
• Young-Lippmann方程 EWOD
• droplets
• digital microfluidics flip
• Young-Lippmann equation

基于介电润湿的微液滴操控已被众多学者实现,但微液滴接触角在饱和阶段随电压变化的数学关系仍未得到较好解决,为此,基于能量最小化原理对Young-Lippmann方程进行了补充和改进。结合理论计算和数值仿真设计了一种叉齿状驱动电极单元数字微流控芯片,并加工出介电层分别为SiO2及SiO2-Si3N4-SiO2两种结构的芯片。实验结果表明,在接触角饱和阶段,所改进的Young-Lippmann方程能在一定程度上反映微液滴接触角的变化趋势。此外,SiO2-Si3N4-SiO2复合介电层结构中的微液滴操控电压低于SiO2单一介电层中微液滴操控电压。

• 单位
  中国工程物理研究院总体工程研究所; 苏州大学