The invention discloses a microchannel preparation method based on a surface nano bubble to reduce the flow resistance of a fluid. First, using lithography (photolithography) and electrochemical etching technology (electrochemical etching) on the surface of the silicon micro channel on bottom surface with a hole shaped micro structure; and then to the micro channel surface silylation treatment, the surface has good hydrophobicity; the glass cover on the other side of the micro channel and use anodic bonding sealing technology. The micro channel produced by the invention can generate different prominent angle nano bubbles in microporous structure by changing the pressure of import and export, and then realize the varying degrees of fluid drag reduction effect, improve the transmission efficiency of the micro fluid.
【技术实现步骤摘要】
一种基于表面纳米气泡降低流体阻力的微通道制备方法
本专利技术涉及微流体芯片
,具体是一种基于表面纳米气泡实现微流体滑移减阻的微通道的制备方法。
技术介绍
随着微流体(Microfluidics)技术和微/纳机电系统(Micro/nanoelectromechanicalsystems,MEMS/NEMS)的发展,微/纳米尺度的表面科学技术显得尤为重要。在微/纳米尺度下,流体通道具有较大的表面积体积比,微流体的流动受到材料的表面性质如表面力、疏水性及粗糙度的影响远大于宏观流体所受到的影响,而研究微/纳米尺度下如何实现减小流体流动阻力也具有非常重要的理论意义和实际应用价值。纳米气泡(Nanobubble)是固-液界面上存在的主要气体形态,典型的纳米气泡呈球冠状,高度为几十纳米,接触线直径为几百纳米,由于其具有特殊的性质和广泛的潜在应用而成为界面领域的热点问题。根据固-液界面上气体与滑移长度关系的模型,滑移长度与固-液界面上气体层的厚度成正比。可见,固-液界面上的气体(纳米气泡,纳米气层)将有助于增大流体的滑移长度,减小流动阻力。目前,尽管已经有许多学者研究并证实了纳米气泡具有滑移减阻作用,但都处于实验和理论研究阶段,仍没有任何基于表面纳米气泡实现微流体滑移减阻的应用。因此,制备一种基于纳米气泡实现降低流体流动阻力的微流体通道是纳米气泡在滑移减阻方面走向应用的前提,对于微/纳米通道技术、微流体系统及微/纳机电系统的发展具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于表面纳米气泡实现微流体滑移减阻的微通道的制备方法,以解决上述
技术介绍
中提 ...
【技术保护点】
一种基于表面纳米气泡实现微流体滑移减阻的微通道的制备方法,其特征在于所述的基于表面纳米气泡实现微流体滑移减阻的微通道的制备方法包括以下步骤:1)采用RCA清洗工艺清洗硅片(N型100单晶硅,电阻率为0.04–0.1 V cm);2)采用光刻技术(photolithography)和电化学刻蚀技术(electrochemical etching)在硅表面上加工出微通道的主通道,然后在通道底面上加工出孔状微结构;3)对底面带有微孔结构的微通道表面进行清洗(RCA工艺),用氮气吹干,进行硅烷化处理,使表面具有较好的疏水性;4)将玻璃片覆盖在微通道的上面并利用阳极焊技术密封。
【技术特征摘要】
1.一种基于表面纳米气泡实现微流体滑移减阻的微通道的制备方法,其特征在于所述的基于表面纳米气泡实现微流体滑移减阻的微通道的制备方法包括以下步骤:1)采用RCA清洗工艺清洗硅片(N型100单晶硅,电阻率为0.04–0.1Vcm);2)采用光刻技术(photolithography)和电化学刻蚀技术(electrochemicaletching)在硅表面上加工出微通道的主通道,然后在通道底面上加工出孔状微结构;3)对底面带有微孔结构的微通道表面进行清洗(RCA工艺),用氮气吹干,进行硅烷化处理,使表面具有较好的疏水性;4)将玻璃片覆盖在微通道的上面并利用阳极焊技术密封。2.如权利要求1所述的一种基于表面纳米气泡实现微流体滑移减阻的微通道的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述的硅片为N型100单晶硅,电...
【专利技术属性】
技术研发人员:李大勇,顾娟,刘玉波,董金波,
申请(专利权)人:黑龙江科技大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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