【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微纳驱动领域,涉及微流体中微马达的制备方法及其驱动。
技术介绍
1、近些年来,微系统在流体环境中的运动是微纳米技术中极具挑战性的领域之一。这些微系统有许多的名字,如微机器人、微马达和微引擎,其驱动方式包括化学催化驱动、磁驱动、声驱动等。由于化学催化驱动的微马达不需要搭建额外的复杂驱动装置、具有操作简单和成本低,因而受到研究人员广泛的关注。得益于其超小的尺寸,化学催化驱动的微马达可以在复杂的环境航行,可用于去除水溶液中的污染物、重金属或进入血管中进行药物输送,它们有望在生物医学和环境修复等领域发挥巨大的作用。
2、由于自卷曲技术具有材料选择范围广、便于实现微结构的制作等独特优势,所以成为备受关注的微马达制作方法。具体来说,自卷曲技术是一种制作三维微纳米结构的方法,在制造或生长过程中有意在纳米膜中引入应力,一旦纳米膜和衬底之间的约束被释放,纳米膜就可以转变为3d结构。2001年schmidt首次报道了平面纳米膜自卷曲生成纳米管。2008年mei提出了一种制作自卷曲纳米管的改进方法,并在管内表面引入金属铂制作了化学催
...【技术保护点】
1.一种化学催化的自驱动微马达,其特征在于:在牺牲层上按顺序沉积具有楔形厚度梯度的矩形纳米膜,随后沿着垂直于纳米膜的厚度梯度方向溶解牺牲层使纳米膜释放,在应变梯度的作用下纳米膜自卷曲生成微马达。
2.如权利要求1所述的化学催化的自驱动微马达,其特征在于:由三层纳米膜自卷曲组成,纳米膜的形状为边长为50-500μm的矩形;纳米膜在一个边长方向存在厚度梯度,形成楔形的厚度,其两端的厚度比为2-5,而在垂直于这个边长方向上是等厚的。
3.如权利要求1所述的化学催化的自驱动微马达,其特征在于:整体结构为锥管形计,其长度为70-420μm,大端直径为8-
...【技术特征摘要】
1.一种化学催化的自驱动微马达,其特征在于:在牺牲层上按顺序沉积具有楔形厚度梯度的矩形纳米膜,随后沿着垂直于纳米膜的厚度梯度方向溶解牺牲层使纳米膜释放,在应变梯度的作用下纳米膜自卷曲生成微马达。
2.如权利要求1所述的化学催化的自驱动微马达,其特征在于:由三层纳米膜自卷曲组成,纳米膜的形状为边长为50-500μm的矩形;纳米膜在一个边长方向存在厚度梯度,形成楔形的厚度,其两端的厚度比为2-5,而在垂直于这个边长方向上是等厚的。
3.如权利要求1所述的化学催化的自驱动微马达,其特征在于:整体结构为锥管形计,其长度为70-420μm,大端直径为8-40μm,小端直径为2-10μm,锥形角为4-6°;锥管长度和直径通过调整纳米膜的面积和厚度实现调节;锥管锥度通过调整沉积时的倾斜角度实现调节。
4.如权利要求1所述的化学催化的自驱动微马达,其特征在于:...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘本东,田浩,何鑫,秦宏业,杨佳慧,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:
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