一种基于等离激元纳米结构的微流控芯片流量光控制方法技术

一种基于等离激元纳米结构的微流控芯片流量光控制方法，本发明专利技术涉及微流控芯片流量光控制方法。本发明专利技术的目的是为了解决现有微流控设备操作复杂，设备昂贵，且便携性较差以及光控微流体技术需要向微流体中加入其他介质，或使用特殊的微流道材料等，极大限制了微流控技术的应用范围的问题。过程为：一、计算得到不同尺寸，不同间隔以及不同材料的纳米棒阵列在不同入射激光强度和偏振方向下纳米棒阵列吸收截面，纳米棒阵列所在微流道内流体的温度场和流场分布情况；二、选取符合要求的纳米阵列；三、使用特性波长的激光照射选取的符合要求的纳米棒阵列，通过调节特性波长的激光强度和偏振方向调控微流道内流体的微流动。本发明专利技术用于微流控领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于等离激元纳米结构的微流控芯片流量光控制方法
本专利技术涉及基于等离激元纳米结构的微流控芯片流量光控制方法。
技术介绍
微流控技术可应用于生物医学，医药学，化学以及生物学等众多领域。具体来说其在微机电系统、生物芯片、芯片实验室、微全分析系统以及微机器人应用中都占据着重要地位。目前微流控技术的研究主要集中在微阀和微泵两个方面，微阀的驱动方式主要包括形状记忆材料驱动、压电效应驱动、静电力与电磁力驱动、毛细力驱动等等。微泵主要分为机械式和非机械式微泵。相比于其他测试技术，微流控的显著优点在于消耗试剂量极小，可以极大地降低操作成本。同时，较小的试剂量(纳升到皮升)会提高分析效率，节约测试时间，更适用于临床医学的及时检测。同时，由于微流控设备体积较小(外置设备除外)，可将多种不同功能集成在一小块芯片上，形成完整的微流控系统便于使用。由于其优越的性能和发展前景，微流控技术在2003年被评为影响人类未来15年最重要的专利技术，以及改变未来的技术之一。然而，传统的微流控技术主要存在以下问题：首先需要复杂的外置设备用来控制微流体的流动，导致微流控设备操作复杂，设备昂贵，且便携性较差。近年来提出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于等离激元纳米结构的微流控芯片流量光控制方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一、计算得到不同尺寸，不同间隔以及不同材料的纳米棒阵列在不同入射激光强度和偏振方向下纳米棒阵列吸收截面，纳米棒阵列所在微流道内流体的温度场和流场分布情况；步骤二、根据步骤一的计算结果选取符合要求的纳米阵列；具体过程为：(1)选取在不同入射激光强度和偏振方向下，同一个纳米棒阵列吸收截面的差值变化最大的纳米棒阵列；(2)在满足(1)条件基础上，选取相同入射激光强度和偏振方向下，纳米棒阵列所在微流道内流体的温度升高最高的纳米棒阵列；若温度升高最高的纳米棒阵列为1个，则温度升高最高的纳米棒阵列为符合要求的纳米阵...

【技术特征摘要】
1.一种基于等离激元纳米结构的微流控芯片流量光控制方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一、计算得到不同尺寸，不同间隔以及不同材料的纳米棒阵列在不同入射激光强度和偏振方向下纳米棒阵列吸收截面，纳米棒阵列所在微流道内流体的温度场和流场分布情况；步骤二、根据步骤一的计算结果选取符合要求的纳米阵列；具体过程为：(1)选取在不同入射激光强度和偏振方向下，同一个纳米棒阵列吸收截面的差值变化最大的纳米棒阵列；(2)在满足(1)条件基础上，选取相同入射激光强度和偏振方向下，纳米棒阵列所在微流道内流体的温度升高最高的纳米棒阵列；若温度升高最高的纳米棒阵列为1个，则温度升高最高的纳米棒阵列为符合要求的纳米阵列；若温度升高最高的纳米棒阵列大于1个，则执行(3)；(3)在满足(2)条件基础上，选取纳米棒阵列所在微流道内流体流速最大的纳米棒阵列作为符合要求的纳米阵列；步骤三、使用特性波长的激光照射步骤二选取的符合要求的纳米棒阵列，通过调节特性波长的激光强度和偏振方向调控微流道内流体的微流动。2.根据权利要求1所述一种基于等离激元纳米结构的微流控芯片流量光控制方法，其特征在于：所述步骤一中计算得到不同尺寸，不同间隔以及不同材料的纳米棒阵列在不同入射激光强度和偏振方向下纳米棒阵列吸收截面，纳米棒阵列所在微流道内流体的温度场和流场分布情况；具体过程为：采用商用软件ComsolMultiphysics计算得到不同尺寸，不同间隔以及不同材料的纳米棒阵列在不同入射激光强度和偏振方向下纳米棒阵列吸收截面，纳米棒阵列所在微流道内流体的温度场及流场分布情况。3.根据权利要求2所述一种基于等离激元纳米结构的微流控芯片流量光控制方法，其特征在于：所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：任亚涛，齐宏，陈琴，李杨，阮立明，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23