Language
Country/Area
No result found
Lịch sử ẩn giấu của máy bơm siêu nhỏ: Sự ra mắt của chúng kỳ diệu đến mức nào vào những năm 1970?
Máy bơm siêu nhỏ là một thiết bị có khả năng kiểm soát và vận hành một lượng nhỏ chất lỏng. Mặc dù bất kỳ máy bơm nhỏ nào thường được gọi là máy bơm siêu nhỏ, nhưng định nghĩa chính xác hơn sẽ là giới hạn thuật ngữ này đối với các máy bơm có kích thước chức năng trong phạm vi micron. Những máy bơm này có tầm quan trọng đặc biệt trong nghiên cứu vi lỏng và đã bắt đầu tham gia vào thị trường tích hợp sản phẩm công nghiệp trong những năm gần đây. Kích thước tổng thể nhỏ bé, chi phí tiềm năng và độ chính xác định lượng được cải thiện so với các máy bơm nhỏ hiện có đã góp phần khiến máy bơm cải tiến này tiếp tục được quan tâm.
Đã hơn bốn mươi năm trôi qua kể từ khi máy bơm siêu nhỏ xuất hiện lần đầu tiên, nhưng vẫn còn rất ít thông tin về quy trình công nghệ đằng sau chúng.
Giới thiệu và Lịch sử
Máy bơm siêu nhỏ thực tế lần đầu tiên được báo cáo vào giữa những năm 1970, nhưng không thu hút được sự chú ý cho đến những năm 1980, khi Jan Smits và Harald Van Lintel phát triển máy bơm siêu nhỏ MEMS. Hầu hết công việc bơm vi mô MEMS cơ bản được thực hiện vào những năm 1990. Nghiên cứu gần đây đã tập trung vào việc thiết kế các máy bơm siêu nhỏ phi cơ khí có thể được sử dụng ở những vùng sâu vùng xa vì chúng không phụ thuộc vào nguồn điện bên ngoài.
Các loại và công nghệ
Trong thế giới vi lỏng, hoạt động của các định luật vật lý cũng thay đổi. Ví dụ, các lực của cơ thể, chẳng hạn như trọng lượng hoặc quán tính, có xu hướng trở nên không đáng kể, trong khi lực bề mặt có thể chi phối hành vi của chất lỏng, đặc biệt nếu chất lỏng chứa bọt khí. Máy bơm vi mô thường dựa trên các nguyên tắc truyền động vi mô có khả năng mở rộng hợp lý trên nhiều kích cỡ. Máy bơm siêu nhỏ có thể được chia thành các thiết bị cơ khí và phi cơ khí.
Máy bơm siêu nhỏ cơ khí
Máy bơm màng siêu nhỏ
Máy bơm vi mô màng sử dụng hoạt động lặp đi lặp lại của màng ngăn để đẩy chất lỏng. Cơ hoành nằm phía trên van bơm chính, được bao quanh bởi các vi van đầu vào và đầu ra. Khi màng ngăn hướng lên trên, chất lỏng được hút vào van đầu vào. Cơ hoành sau đó được hạ xuống, xả chất lỏng qua van xả. Quá trình này được lặp lại để cung cấp chất lỏng liên tục.
Máy bơm vi điện áp
Máy bơm vi mô áp điện là một trong những máy bơm màng dịch chuyển phổ biến nhất. Những máy bơm này khai thác các tính chất cơ và điện của gốm áp điện để làm biến dạng điện áp đặt vào. So với các nguyên lý truyền động khác, truyền động áp điện cho phép thể tích hành trình lớn, lực truyền động cao và phản ứng cơ học nhanh, nhưng yêu cầu điện áp truyền động tương đối cao và quá trình lắp đặt phức tạp.
Máy bơm vi mô phi cơ khí
Máy bơm siêu nhỏ không van
Van tĩnh là loại van có hình dạng cố định và không có bộ phận chuyển động nào. Các van này cung cấp khả năng điều chỉnh dòng chảy thông qua năng lượng bổ sung hoặc thông qua quán tính chất lỏng để tạo ra các đặc tính dòng chảy mong muốn. Loại máy bơm siêu nhỏ này được gọi là máy bơm siêu nhỏ không van.
Ứng dụng
Máy bơm siêu nhỏ có những ứng dụng tiềm năng trong công nghiệp, chẳng hạn như cung cấp một lượng nhỏ keo trong quá trình sản xuất và trong y sinh, bao gồm cả các thiết bị phân phối thuốc di động hoặc cấy ghép. Do các đặc tính đặc biệt của chúng, máy bơm siêu nhỏ cũng có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát môi trường, hệ thống phân tích và nhiều ứng dụng khác.
Thiết kế độc đáo của máy bơm siêu nhỏ giúp chúng chiếm vị trí quan trọng trong các ứng dụng khoa học và công nghệ hiện đại.
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, nhu cầu về máy bơm siêu nhỏ tiếp tục tăng lên ở mọi tầng lớp xã hội. Đối mặt với tương lai, những thiết bị siêu nhỏ này sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cuộc sống của chúng ta và cách thức vận hành của các ngành công nghiệp?
