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磁性材料发挥优势,小型微流电磁装置诞生!

上网日期: 2006年10月16日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:微流电磁装置? 磁性材料? 磁性粒子? 生物分子?

磁性材料能通过外加电场进行控制,这一特性可被用于很多领域。例如微型芯片系统的微流体泵,搅拌器,或者阀门等等,当然它们还可以被用来区分和排列磁性粒子

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在生物化学和细胞生物学方面,电磁特性也能起到作用,例如:能和某些特定生物分子或细胞表面结构结合的抗体和配合物一旦安装上磁性小球,就可以在它们和配体结合之后,利用以上特性将它们从复杂体系中区分出来。

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和永磁铁相比,电磁铁还有一个好处:通过外加电流,它们的磁性能很容易的开关。同样,场强能被设定为需要的值,而且改变起来很容易。但是电磁铁也有缺点,它们产生的磁场很弱,所以电流要很靠近产生磁场的地方。

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美国哈佛大学的G. M. Whitesides和他的同事最近利用并不复杂的方法制成了新装置:有两条金属导线沿着一个微流体通道,导线距离通道10微米。在聚二甲基硅醚树脂上,他们在两个120微米宽,40微米深的通道之间设计一个40微米宽,40微米深的通道。

接着他们用3-巯丙基三甲氧基硅烷处理外侧通道,这样就能让通道用软焊料覆盖。在冷却后,液态金属固化,在内部通道左右两侧形成了两条金属电线。在这两条电线中通电后产生的电场可以在中央通道内生成2.8毫特的磁场。

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同样可以在通道内操纵磁性小球:在通道两旁制造两条电线,但是这次它们不平行,而是在几个毫米后相交。磁悬浮的小球通过通道,如果右侧的电线有电流通过,小球通过交叉点后会向右行,反之亦然。






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