stringtranslate.com

Микронасос

Трубка Ti–Cr–Pt (длиной ~40 мкм) выделяет пузырьки кислорода при погружении в перекись водорода (каталитическое разложение). Для изучения кинетики потока были добавлены полистирольные сферы (диаметром 1 мкм). [1]
Электрохимический микронасос, активирующий поток человеческой крови через трубку 50×100 мкм. [2]

Микронасосы — это устройства, которые могут контролировать и манипулировать небольшими объемами жидкости. [3] [4] Хотя любой тип малого насоса часто называют микронасосом, более точное определение ограничивает этот термин насосами с функциональными размерами в микрометровом диапазоне. Такие насосы представляют особый интерес для микрофлюидных исследований и стали доступны для промышленной интеграции продуктов в последние годы. Их миниатюрный общий размер, потенциальная стоимость и улучшенная точность дозирования по сравнению с существующими миниатюрными насосами подпитывают растущий интерес к этому инновационному виду насоса.

Обратите внимание, что приведенный ниже текст не является полным с точки зрения предоставления хорошего обзора различных типов микронасосов и их применений, поэтому, пожалуйста, обратитесь к хорошим обзорным статьям по этой теме. [3] [5] [6] [7]

Введение и история

Первые настоящие микронасосы были описаны в середине 1970-х годов, [8] но интерес к ним возник только в 1980-х годах, когда Ян Смитс и Харальд Ван Линтел разработали микронасосы MEMS . [9] Большая часть фундаментальной работы по микронасосам MEMS была проделана в 1990-х годах. Совсем недавно были предприняты попытки разработать немеханические микронасосы, которые функциональны в удаленных местах благодаря своей независимости от внешнего источника питания.

Схема, показывающая, как три микроклапана в ряд могут использоваться для перемещения жидкости. На этапе (A) жидкость втягивается из впускного отверстия в первый клапан. Этапы (B) – (E) перемещают жидкость к конечному клапану, прежде чем жидкость будет вытеснена к выпускному отверстию на этапе (F).

Типы и технологии

В микрофлюидном мире физические законы меняют свой облик. [10] Например, объемные силы, такие как вес или инерция, часто становятся незначительными, тогда как поверхностные силы могут доминировать в поведении жидкости, [11] особенно когда в жидкостях присутствуют включения газа. За немногими исключениями, микронасосы полагаются на принципы микропривода, которые можно разумно масштабировать только до определенного размера.

Микронасосы можно разделить на механические и немеханические устройства. [12] Механические системы содержат подвижные части, которые обычно являются приводными и микроклапанными мембранами или заслонками. Движущая сила может быть создана с использованием пьезоэлектрических , [13] электростатических , термопневматических, пневматических или магнитных эффектов. Немеханические насосы работают с электрогидродинамической, электроосмотической , электрохимической [14] или ультразвуковой генерацией потока, и это лишь некоторые из механизмов приведения в действие, которые в настоящее время изучаются.

Механические микронасосы

Мембранные микронасосы

Мембранный микронасос использует повторное приведение в действие диафрагмы для перемещения жидкости. Мембрана расположена над главным насосным клапаном, который находится по центру между впускным и выпускным микроклапанами . Когда мембрана отклоняется вверх под действием некоторой движущей силы, жидкость втягивается во впускной клапан в главный насосный клапан. Затем мембрана опускается, выталкивая жидкость через выпускной клапан. Этот процесс повторяется для непрерывной перекачки жидкости. [6]

Пьезоэлектрические микронасосы

Пьезоэлектрический микронасос является одним из наиболее распространенных типов возвратно-поступательных мембранных насосов. Пьезоэлектрические микронасосы основаны на электромеханическом свойстве пьезокерамики деформироваться в ответ на приложенное напряжение. Пьезоэлектрический диск, прикрепленный к мембране, вызывает отклонение мембраны, вызванное внешним осевым электрическим полем, таким образом расширяя и сжимая камеру микронасоса. [15] Эта механическая деформация приводит к изменению давления в камере, что вызывает приток и отток жидкости. Скорость потока контролируется пределом поляризации материала и напряжением, приложенным к пьезоэлементу. [16] По сравнению с другими принципами приведения в действие пьезоэлектрический привод обеспечивает большой рабочий объем, большую силу приведения в действие и быстрый механический отклик, хотя и требует сравнительно высокого напряжения приведения в действие и сложной процедуры монтажа пьезокерамики. [9]

Самый маленький пьезоэлектрический микронасос с размерами 3,5x3,5x0,6 мм3 был разработан Fraunhofer EMFT [17] - всемирно известной исследовательской организацией, специализирующейся на технологиях MEMS и микросистем . Микронасос состоит из трех слоев кремния, один из которых в качестве мембраны насоса ограничивает камеру насоса сверху, а два других представляют собой чип среднего клапана и чип нижнего клапана. Отверстия пассивных клапанов на входе и выходе ориентированы в соответствии с направлением потока. Мембрана насоса расширяется при приложении отрицательного напряжения к пьезоэлементу, тем самым создавая отрицательное давление для всасывания жидкости в камеру насоса. В то время как положительное напряжение, наоборот, опускает мембрану вниз, что приводит к избыточному давлению, открывающему выпускной клапан и выталкивающему жидкость из камеры.

Характеристики противодавления кремниевого пьезоэлектрического микронасоса размером 3,5x3,5 мм 2
Отверстия пассивных заслонок на входе и выходе ориентированы в соответствии с направлением потока. Диафрагма насоса расширяется при подаче отрицательного напряжения на пьезоэлемент, создавая отрицательное давление для всасывания жидкости в камеру насоса в режиме подачи. В то время как положительное напряжение перемещает диафрагму вниз, что приводит к открытию выпускного клапана из-за избыточного давления в режиме насоса.


В настоящее время технология механических микронасосов широко использует для изготовления процессы микрообработки на основе кремния и стекла . Среди распространенных процессов микрообработки можно назвать следующие методы: фотолитография, анизотропное травление , поверхностная микрообработка и объемная микрообработка кремния. [16] Микрообработка кремния имеет многочисленные преимущества, которые облегчают широкое распространение этой технологии в высокопроизводительных приложениях, например, в доставке лекарств. [9] Таким образом, микрообработка кремния обеспечивает высокую геометрическую точность и долговременную стабильность, поскольку механически движущиеся части, например, створки клапанов, не подвержены износу и усталости. В качестве альтернативы материалам на основе кремния могут использоваться такие полимеры , как PDMS , PMMA, PLLA и т. д., благодаря превосходной прочности, улучшенным структурным свойствам, стабильности и дешевизне. Кремниевые микронасосы в Fraunhofer EMFT изготавливаются с помощью технологии микрообработки кремния. [18] Три монокристаллические кремниевые пластины (100-ориентированные) структурированы с помощью двухсторонней литографии и протравлены методом влажного травления кремния (с использованием раствора гидроксида калия KOH). Соединение между структурированными слоями пластины осуществляется путем сплавления кремния. Эта технология соединения требует очень гладких поверхностей (шероховатость менее 0,3 нм) и очень высоких температур (до 1100 °C) для выполнения прямой связи кремний-кремний между слоями пластины. Отсутствие связующего слоя позволяет определить параметры конструкции вертикального насоса. Кроме того, связующий слой может быть подвержен влиянию перекачиваемой среды.

Степень сжатия микронасоса как один из важнейших показателей его работы определяется как отношение рабочего объема, т. е. объема жидкости, вытесняемой мембраной насоса в течение цикла работы насоса, к мертвому объему, т. е. минимальному объему жидкости, остающемуся в камере насоса в режиме накачки. [15]

Коэффициент сжатия определяет толерантность к пузырькам и способность микронасосов противостоять давлению. Пузырьки газа внутри камеры затрудняют работу микронасоса, так как из-за демпфирующих свойств пузырьков газа пики давления (∆P) в камере насоса уменьшаются, в то время как из-за свойств поверхности критическое давление (∆P крит ), открывающее пассивные клапаны, увеличивается. [19] Коэффициент сжатия микронасосов Fraunhofer EMFT достигает значения 1, что подразумевает способность самовсасывания и толерантность к пузырькам даже в сложных условиях выходного давления. Большой коэффициент сжатия достигается благодаря специальной запатентованной технике пьезомонтажа, когда электрическое напряжение подается на электроды сверху и снизу пьезокерамики во время процесса отверждения клея, используемого для пьезомонтажа. Значительное сокращение мертвого объема в результате предварительно отклоненных приводов вместе с неглубокой высотой изготовленной камеры насоса увеличивают коэффициент сжатия.

Перистальтические микронасосы

Перистальтический микронасос — это микронасос, состоящий как минимум из трех микроклапанов, соединенных последовательно. Эти три клапана открываются и закрываются последовательно, чтобы перекачивать жидкость от входа к выходу в процессе, известном как перистальтика. [20]

Немеханические микронасосы

Бесклапанные микронасосы

Статические клапаны определяются как клапаны, которые имеют фиксированную геометрию без каких-либо подвижных частей. Эти клапаны обеспечивают выпрямление потока посредством добавления энергии (активный) или создания желаемого поведения потока посредством инерции жидкости (пассивный). Два наиболее распространенных типа пассивных клапанов со статической геометрией — это элементы диффузора-сопла [21] [22] и клапаны Тесла. Микронасосы, имеющие элементы сопла-диффузора в качестве устройства выпрямления потока, обычно известны как бесклапанные микронасосы.

Капиллярные насосы

В микрофлюидике капиллярная откачка играет важную роль, поскольку для ее действия не требуется внешняя приводная мощность. Стеклянные капилляры и пористые среды, включая нитроцеллюлозную бумагу и синтетическую бумагу [23] , могут быть интегрированы в микрофлюидные чипы. Капиллярная откачка широко используется при испытаниях на латеральный поток. Недавно были разработаны новые капиллярные насосы с постоянной скоростью потока откачки, независимой от вязкости жидкости и поверхностной энергии [24] [25] [26] [27] , которые имеют значительное преимущество перед традиционным капиллярным насосом (поведение потока которого является поведением Уошберна, а именно скорость потока не является постоянной), поскольку их производительность не зависит от вязкости образца.

Химические насосы

Химически приводимые в действие немеханические насосы были изготовлены путем прикрепления наномоторов к поверхностям, приводя в движение поток жидкости посредством химических реакций. Существует большое разнообразие насосных систем, включая насосы на основе биологических ферментов, [28] [29] [30] [31] [32] [33] органические фотокаталитические насосы, [34] и насосы с металлическим катализатором. [31] [35] Эти насосы генерируют поток посредством ряда различных механизмов, включая самодиффузиофорез, электрофорез, пузырьковое движение и генерацию градиентов плотности. [29] [32] [36] Более того, эти химически приводимые в действие микронасосы могут использоваться в качестве датчиков для обнаружения токсичных веществ. [30] [37]

Насосы с питанием от света

Другой класс немеханической накачки — это накачка с использованием света. [38] [39] Некоторые наночастицы способны преобразовывать свет от источника УФ-излучения в тепло, которое генерирует конвективную накачку. Такие виды насосов возможны с наночастицами диоксида титана, а скорость накачки можно контролировать как интенсивностью источника света, так и концентрацией частиц. [40]

Приложения

Микронасосы имеют потенциальные промышленные применения, такие как доставка небольших количеств клея во время производственных процессов, и биомедицинские применения, включая портативные или имплантированные устройства для доставки лекарств. Био-вдохновленные приложения включают гибкий электромагнитный микронасос, использующий магнитореологический эластомер для замены лимфатических сосудов . [41] Химически приводимые микронасосы также демонстрируют потенциал для применения в химическом зондировании с точки зрения обнаружения боевых отравляющих веществ и экологических опасностей, таких как ртуть и цианид. [30]

Учитывая современное состояние загрязнения воздуха, одним из наиболее перспективных применений микронасоса является усовершенствование датчиков газа и твердых частиц для мониторинга качества воздуха для личного пользования. Благодаря технологии изготовления MEMS газовые датчики на основе MOS , NDIR , электрохимических принципов могут быть миниатюризированы для установки на портативные устройства, а также смартфоны и носимые устройства. Применение пьезоэлектрического микронасоса Fraunhofer EMFT сокращает время реакции датчика до 2 секунд за счет быстрого отбора проб окружающего воздуха. [42] Это объясняется быстрой конвекцией, которая происходит, когда микронасос нагнетает воздух к датчику, в то время как при отсутствии микронасоса из-за медленной диффузии отклик датчика задерживается на несколько минут. Текущая альтернатива микронасосу — вентилятор — имеет множество недостатков. Неспособный достичь существенного отрицательного давления, вентилятор не может преодолеть перепад давления на фильтрующей диафрагме. Кроме того, молекулы газа и частицы могут легко повторно прилипать к поверхности датчика и его корпусу, что со временем приводит к дрейфу датчика.

Дополнительно встроенный микронасос облегчает регенерацию датчика и таким образом решает проблемы насыщения, выталкивая молекулы газа из поверхности датчика. Анализ дыхания является смежной областью использования газового датчика, который оснащен микронасосом. Микронасос может улучшить дистанционную диагностику и мониторинг желудочно-кишечного тракта и заболеваний легких, диабета, рака и т. д. с помощью портативных устройств в программах телемедицины .

Перспективное применение микронасосов MEMS заключается в системах доставки лекарств для диабетической, опухолевой, гормональной, обезболивающей и глазной терапии в виде сверхтонких пластырей, целевой доставки в имплантируемых системах или интеллектуальных таблетках . Пьезоэлектрические микронасосы MEMS могут заменить традиционные перистальтические или шприцевые насосы для внутривенных , подкожных , артериальных, глазных инъекций лекарств. Применение доставки лекарств не требует высоких скоростей потока, однако микронасосы должны быть точными при доставке малых доз и демонстрировать поток, независимый от обратного давления. [16] Благодаря биосовместимости и миниатюрным размерам кремниевый пьезоэлектрический микронасос может быть имплантирован в глазное яблоко для лечения глаукомы или туберкулеза . Поскольку в этих условиях глаз теряет способность обеспечивать отток или выработку водянистой влаги, имплантированный микронасос, разработанный Fraunhofer EMFT с расходом 30 мкл/с, обеспечивает надлежащий поток жидкости, не ограничивая и не создавая никаких неудобств для пациента. [43] Еще одна проблема со здоровьем, которую должен решить микронасос, — это недержание мочевого пузыря . Технология искусственного сфинктера на основе титанового микронасоса обеспечивает удержание, автоматически регулируя давление во время смеха или кашля. Мочеиспускательный канал открывается и закрывается с помощью заполненного жидкостью рукава, который регулируется микронасосом. [44]

Микронасос может облегчить сценарий запаха для потребительских, медицинских, оборонных приложений, приложений для служб быстрого реагирования и т. д. для усиления эффекта с вездесущими сценариями изображений (фильмы) и звуковыми сценариями (музыка). Микродозирующее устройство с несколькими резервуарами для запахов, которые устанавливаются около носа, может выпустить 15 различных впечатлений запаха за 1 минуту. [18] Преимущество микронасоса заключается в возможности обонять последовательность запахов без смешивания различных запахов. Система обеспечивает соответствующую дозу запаха, которая будет обнаружена пользователем только после доставки молекул запаха. Многочисленные приложения возможны с микронасосом для дозирования запаха: обучение дегустаторов (вино, еда), обучающие программы, психотерапия, лечение аносмии , обучение служб быстрого реагирования и т. д. для облегчения полного погружения в желаемую среду.

В аналитических системах микронасос может быть использован для приложений «лаборатория на чипе», систем ВЭЖХ и газовой хроматографии и т. д. Для последних требуются микронасосы для обеспечения точной доставки и потока газов. Поскольку сжимаемость газов является сложной, микронасос должен обладать высокой степенью сжатия. [16]

Среди других областей применения можно назвать следующие: системы дозирования для небольших количеств смазочных материалов, системы дозирования топлива, микропневматика, микрогидравлические системы и системы дозирования в производственных процессах, обработка жидкостей (пипетки-подушечки, микролитровые пластины). [45]

Смотрите также

Ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Микронасосы» .
  1. ^ Соловьев, Александр А.; Санчес, Сэмюэл; Мэй, Юнфэн; Шмидт, Оливер Г. (2011). «Настраиваемые каталитические трубчатые микронасосы, работающие при низких концентрациях перекиси водорода». Физическая химия Химическая физика . 13 (21): 10131–5. Bibcode :2011PCCP...1310131S. doi :10.1039/C1CP20542K. PMID  21505711. S2CID  21754449.
  2. ^ Чиу, Ш.; Лю, Ч. (2009). «Микронасос с воздушными пузырьками для транспортировки крови на чипе». Лаборатория на чипе . 9 (11): 1524–33. doi :10.1039/B900139E. PMID  19458858. S2CID  38015356.
  3. ^ ab Bußmann, Agnes Beate; Grünerbel, Lorenz Maximilian; Durasiewicz, Claudia Patricia; Thalhofer, Thomas Alexander; Wille, Axel; Richter, Martin (15.10.2021). "Микродозирование для доставки лекарств — обзор". Датчики и приводы A: Физические . 330 : 112820. doi : 10.1016/j.sna.2021.112820 . ISSN  0924-4247.
  4. ^ Laser, DJ; Santiago, JG (2004). "Обзор микронасосов". Журнал микромеханики и микроинженерии . 14 (6): R35. Bibcode : 2004JMiMi..14R..35L. doi : 10.1088/0960-1317/14/6/R01. ISSN  0960-1317. S2CID  35703576.
  5. ^ Нгуен и др. (2002). «МЭМС-микронасосы: обзор». Журнал по гидродинамике . 124 (2): 384–392. doi :10.1115/1.1459075.
  6. ^ ab Iverson; et al. (2008). «Последние достижения в технологиях микромасштабной перекачки: обзор и оценка». Microfluid Nanofluid . 5 (2): 145–174. doi :10.1007/s10404-008-0266-8. S2CID  44242994.
  7. ^ Амируш и др. (2009). «Современные технологии микронасосов и их биомедицинское применение». Microsystem Technologies . 15 (5): 647–666. doi :10.1007/s00542-009-0804-7. S2CID  108575489.
  8. ^ Томас, Л. Дж. и Бессман, С. П. (1975) «Микронасос, работающий от пьезоэлектрических дисковых изгибающих устройств», патент США 3,963,380
  9. ^ abc Woias, P (2005). «Микронасосы – прошлый прогресс и будущие перспективы». Датчики и приводы B. 105 ( 1): 28–38. doi :10.1016/j.snb.2004.02.033.
  10. ↑ Order from Chaos Архивировано 23 июля 2008 г. в Wayback Machine , Фонд CAFE
  11. ^ Томас, DJ; Техрани, З.; Редферн, Б. (2016-01-01). «3-D печатный композитный микрожидкостный насос для носимых биомедицинских приложений». Аддитивное производство . 9 : 30–38. doi :10.1016/j.addma.2015.12.004. ISSN  2214-8604.
  12. ^ Ван, Яо-Нан; Фу, Лун-Мин (5 августа 2018 г.). «Микронасосы и биомедицинские приложения – обзор». Микроэлектронная инженерия . 195 : 121–138. doi :10.1016/j.mee.2018.04.008. S2CID  139917725.
  13. ^ Фаршчи Язди, Сейед Амир Фуад; Корильяно, Альберто; Ардито, Раффаэле (2019-04-18). "3-D проектирование и моделирование пьезоэлектрического микронасоса". Micromachines . 10 (4): 259. doi : 10.3390/mi10040259 . ISSN  2072-666X. PMC 6523882 . PMID  31003481. 
  14. ^ Neagu, CR; Gardeniers, JGE; Elwenspoek, M.; Kelly, JJ (1996). «Электрохимический микроактюатор: принцип и первые результаты». Журнал микроэлектромеханических систем . 5 (1): 2–9. doi :10.1109/84.485209.
  15. ^ ab Laser и Santiago (2004). "Обзор микронасосов". J. Micromech. Microeng . 14 (6): R35–R64. Bibcode : 2004JMiMi..14R..35L. doi : 10.1088/0960-1317/14/6/R01. S2CID  35703576.
  16. ^ abcd Мохит, С.; Карант, П. Навин; Кулкарни, СМ (2019-06-01). «Последние тенденции в области механических микронасосов и их применения: обзор». Мехатроника . 60 : 34–55. doi :10.1016/j.mechatronics.2019.04.009. ISSN  0957-4158. S2CID  164712738.
  17. ^ "Миниатюрный микронасос – Fraunhofer EMFT". Fraunhofer Research Institution for Microsystems and Solid State Technologies EMFT . 6 ноября 2019 г. Получено 2019-12-03 .
  18. ^ ab Richter, Martin (2017). «Микродозирование запаха». В Buettner, Andrea (ред.). Справочник по запаху . Springer International Publishing. стр. 1081–1097. ISBN 978-3-319-26930-6.
  19. ^ Рихтер, М.; Линнеманн, Р.; Войас, П. (1998-06-15). «Надежная конструкция газовых и жидкостных микронасосов». Датчики и приводы A: Физические . Eurosensors XI. 68 (1): 480–486. doi :10.1016/S0924-4247(98)00053-3. ISSN  0924-4247.
  20. ^ Смитс, Ян Г. (1990). «Пьезоэлектрический микронасос с тремя клапанами, работающими перистальтически». Датчики и приводы A: Физические . 21 (1–3): 203–206. doi : 10.1016/0924-4247(90)85039-7 .
  21. ^ Stemme и Stemme (1993). «Безклапанный диффузорный/сопловой жидкостный насос». Датчики и приводы A: Физические . 39 (2): 159–167. doi :10.1016/0924-4247(93)80213-Z.
  22. ^ Ван дер Вейнгаарт (2001). «Безклапанный диффузионный микронасос для микрофлюидных аналитических систем». Датчики и приводы B: Химия . 72 (3): 259–265. doi :10.1016/S0925-4005(00)00644-4.
  23. ^ Йонас Ханссон; Хироки Ясуга; Томми Харальдссон; Воутер ван дер Вейнгаарт (2016). «Синтетическая микрофлюидная бумага: массивы полимерных микростолбиков с большой площадью поверхности и высокой пористостью». Lab on a Chip . 16 (2): 298–304. doi :10.1039/C5LC01318F. PMID  26646057.
  24. ^ Вэйджин Го; Йонас Ханссон; Воутер ван дер Вейнгаарт (2016). «Микрожидкостная пропитка бумаги, независимая от вязкости» (PDF) . MicroTAS 2016, Дублин, Ирландия .
  25. ^ Weijin Guo; Jonas Hansson; Wouter van der Wijngaart (2016). «Капиллярная накачка, не зависящая от вязкости образца жидкости». Langmuir . 32 (48): 12650–12655. doi :10.1021/acs.langmuir.6b03488. PMID  27798835. S2CID  24662688.
  26. ^ Weijin Guo; Jonas Hansson; Wouter van der Wijngaart (2017). Капиллярная откачка с постоянной скоростью потока, независимой от вязкости образца жидкости и поверхностной энергии. 2017 IEEE 30th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS). IEEE MEMS 2017, Лас-Вегас, США. стр. 339–341. doi :10.1109/MEMSYS.2017.7863410. ISBN 978-1-5090-5078-9. S2CID  13219735.{{cite conference}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
  27. ^ Вэйджин Го; Йонас Ханссон; Воутер ван дер Вейнгаарт (2018). «Капиллярная перекачка независимо от поверхностной энергии и вязкости жидкости». Микросистемы и наноинженерия . 4 (1): 2. Бибкод : 2018MicNa...4....2G. дои : 10.1038/s41378-018-0002-9. ПМК 6220164 . ПМИД  31057892. 
  28. ^ Сенгупта, С.; Патра, Д.; Ортис-Ривера, И.; Агравал, А.; Шкляев, С.; Дей, К.К.; Кордова-Фигероа, У.; Маллук, ТЕ; Сен, А. (2014). «Самоходные ферментные микронасосы». Nature Chemistry . 6 (5): 415–422. Bibcode :2014NatCh...6..415S. doi :10.1038/nchem.1895. PMID  24755593. S2CID  14639241.
  29. ^ ab Ortiz-Rivera, I.; Shum, H.; Agrawal, A.; Balazs, AC; Sen, A. (2016). «Реверсирование конвективного потока в самоходных ферментных микронасосах». Труды Национальной академии наук . 113 (10): 2585–2590. Bibcode : 2016PNAS..113.2585O. doi : 10.1073/pnas.1517908113 . PMC 4791027. PMID  26903618 . 
  30. ^ abc Ортис-Ривера, И.; Кортни, Т.; Сен, А. (2016). «Анализы ингибиторов на основе ферментных микронасосов». Advanced Functional Materials . 26 (13): 2135–2142. doi :10.1002/adfm.201504619. S2CID  101206241.
  31. ^ ab Das, S.; Shklyaev, OE; Altemose, A.; Shum, H.; Ortiz-Rivera, I.; Valdez, L.; Mallouk, TE; Balazs, AC; Sen, A. (2017-02-17). "Использование каталитических насосов для направленной доставки микрочастиц в микрокамеры". Nature Communications . 8 : 14384. Bibcode :2017NatCo...814384D. doi :10.1038/ncomms14384. ISSN  2041-1723. PMC 5321755 . PMID  28211454. 
  32. ^ ab Valdez, L.; Shum, H.; Ortiz-Rivera, I.; Balazs, AC; Sen, A. (2017). «Эффекты растворимости и термической плавучести в самоходных фосфатазных микронасосах». Soft Matter . 13 (15): 2800–2807. Bibcode :2017SMat...13.2800V. doi :10.1039/C7SM00022G. PMID  28345091. S2CID  22257211.
  33. ^ Maiti, Subhabrata; Shklyaev, Олег E.; Balazs, Анна C.; Sen, Ayusman (2019-03-12). «Самоорганизация жидкостей в мультиферментной насосной системе». Langmuir . 35 (10): 3724–3732. doi :10.1021/acs.langmuir.8b03607. ISSN  0743-7463. PMID  30721619. S2CID  73415792.
  34. ^ Ядав, В.; Чжан, Х.; Павлик, Р.; Сен, А. (2012). «Управляемые «вкл/выкл» микронасосы и коллоидный фотодиод». Журнал Американского химического общества . 134 (38): 15688–15691. doi :10.1021/ja307270d. PMID  22971044.
  35. ^ Соловьев, А.А.; Санчес, С.; Мэй, И.; Шмидт, О.Г. (2011). «Настраиваемые каталитические трубчатые микронасосы, работающие при низких концентрациях перекиси водорода». Физическая химия Химическая физика . 13 (21): 10131–10135. Bibcode :2011PCCP...1310131S. doi :10.1039/c1cp20542k. PMID  21505711. S2CID  21754449.
  36. ^ Ядав, В.; Дуань, В.; Батлер, П.Дж.; Сен, А. (2015). «Анатомия наномасштабного движения». Annual Review of Biophysics . 44 (1): 77–100. doi : 10.1146/annurev-biophys-060414-034216 . PMID  26098511.
  37. ^ Чжао, Си; Джентиле, Кайла; Мохаджерани, Фарзад; Сен, Аюсман (16.10.2018). «Усиление движения с помощью ферментов». Accounts of Chemical Research . 51 (10): 2373–2381. doi :10.1021/acs.accounts.8b00286. ISSN  0001-4842. PMID  30256612. S2CID  52845451.
  38. ^ Ли, Минтун; Су, Яцзюнь; Чжан, Хуэй; Дун, Бин (2018-04-01). «Управляемый светом микронасос». Nano Research . 11 (4): 1810–1821. doi :10.1007/s12274-017-1799-5. ISSN  1998-0000. S2CID  139110468.
  39. ^ Юэ, Шуай; Линь, Фэн; Чжан, Цюхуэй; Эпи, Нжумбе; Дун, Сучуань; Шань, Сяонань; Лю, Дун; Чу, Вэй-Кан; Ван, Чжимин; Бао, Джимин (2019-04-02). «Золотая имплантированная плазмонная кварцевая пластина как стартовая площадка для лазерных фотоакустических микрофлюидных насосов». Труды Национальной академии наук . 116 (14): 6580–6585. Bibcode : 2019PNAS..116.6580Y. doi : 10.1073/pnas.1818911116 . ISSN  0027-8424. PMC 6452654. PMID 30872482  . 
  40. ^ Танси, Бенджамин М.; Перис, Мэтью Л.; Шкляев, Олег Э.; Балаж, Анна К.; Сен, Аюсман (2019). «Организация островов частиц посредством перекачки жидкости с помощью света». Angewandte Chemie International Edition . 58 (8): 2295–2299. doi :10.1002/anie.201811568. ISSN  1521-3773. PMID  30548990. S2CID  56484282.
  41. ^ Behrooz, M. & Gordaninejad, F. (2014). "Гибкая магнитно-управляемая система транспортировки жидкости". В Liao, Wei-Hsin (ред.). Активные и пассивные интеллектуальные структуры и интегрированные системы 2014. Том 9057. С. 90572Q. doi :10.1117/12.2046359. S2CID  17879262.
  42. ^ "Предупреждение о том, что Feinstaub для Handy" . AZ-Online (на немецком языке). 2 августа 2017 г. Проверено 4 декабря 2019 г.
  43. ^ "Miniaturpumpe regelt Augeninnendruck" . www.labo.de (на немецком языке). 3 июля 2015 года . Проверено 13 января 2020 г.
  44. ^ "Искусственная сфинктерная система с микрожидкостными приводами – Fraunhofer EMFT". Fraunhofer Research Institution for Microsystems and Solid State Technologies EMFT . Получено 2020-01-13 .
  45. ^ "Микродозирование – Fraunhofer EMFT". Fraunhofer Research Institution for Microsystems and Solid State Technologies EMFT . Получено 2020-01-13 .