[发明专利]一种基于液态金属的磁控马达、制造方法及其应用

权利要求书

1.一种基于液态金属的磁控马达，其特征在于：包括液态金属(2)以及电镀在液态金属(2)部分表面的镍层(3)。

2.根据权利要求1所述的基于液态金属的磁控马达，其特征在于：所述液态金属(2)采用在室温条件下具有流动性的液态金属或合金材料，包括镓或镓铟或镓铟锡合金，通过不同的配比使其在室温下呈液体状态，便于取用，其用量根据需要从10μL～1000μL。

3.根据权利要求1所述的基于液态金属的磁控马达，其特征在于：所述部分表面为液态金属(2)表面的1/5～1/2。

4.权利要求1所述基于液态金属的磁控马达的制造方法，其特征在于：首先，将一定量的液态金属材料在镀镍溶液中用电化学工作站在液态金属(2)表面部分区域镀上一层镍层(3)，形成磁控小马达；磁控马达的液态金属在水溶液中与铝反应获得自驱动运动能力。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所述镀镍溶液采用10～30g/L氯化镍、300～400g/L氨基磺酸镍、30～40g/L硼酸混合而成，在PH为3～5，温度在30～50℃，-1.0V，Ag/AgCl，3MKCl条件下在液态金属部分表面镀镍300～600s。

6.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所述水溶液(3)采用HCl溶液和NaCl溶液中的一种或两种溶液的混合，或者NaOH溶液、Na₂CO₃溶液和NaCl溶液中的一种或多种溶液的混合，浓度在0.1mol/L～0.3mol/L范围内。

7.权利要求1所述的基于液态金属的磁控马达用于传感检测或药物控释，其特征在于：在所述磁控小马达的表面镍层上聚合一层高分子薄膜，能够共价结合待测物质，在铝触发其运动后用外磁场牵引磁控小马达至特定位置，磁控小马达自驱动前进至目标位置，实现待测物质的分离与集中检测；高分子薄膜在低温环境中吸入药物，铝触发其运动后用外磁场牵引磁控小马达至特定位置，磁控小马达自驱动前进至目标较高温的位置，通过温度变化释放药物；所述高分子薄膜采用能够在磁控马达的镍层表面进行电聚合形成电化学传感或药物控释的材料。

8.根据权利要求7所述的基于液态金属的磁控马达用于传感检测或药物控释，其特征在于：所述能够在磁控马达的镍层表面进行电聚合形成电化学传感的材料为基于苯硼酸及其衍生物在液态金属表面的镍表层电聚合形成糖化学传感器，或聚合聚异丙基丙烯酰胺用于药物控释的高分子材料。

9.权利要求1所述的基于液态金属的磁控马达用于分离检测样品，其特征在于：在所述磁控小马达的表面镍层上喷溅一层金薄层后再修饰不同功能基团，功能基团与样品溶液中的待测物质结合后，用铝触发磁控小马达运动；在外磁场作用下将磁控小马达牵引至特定位置，撤去外磁场，磁控小马达自驱动运动前进至目标位置，实现待测物质从样品溶液中的分离与集中检测；所述功能基团为在磁控小马达上的金薄层上采用表面活性剂、氨基或巯基化合物，或者是修饰了氨基或巯基的DNA探针物质进行表面修饰形成的功能化基团，通过磁控小马达的运动进行分离检测蛋白、细胞、抗体、抗原和核酸生物活性物质。

10.权利要求1所述的基于液态金属的磁控马达用于检测分析，其特征在于：将所述磁控小马达磁化后用于吸附功能化磁性颗粒用于检测分析；所述功能化磁性颗粒采用外包覆一层高分子材料的磁性微球，或表面聚合一层可电化学传感或药物控释的高分子薄膜的磁性微球，或喷射金薄层后修饰不同功能基团的磁性微球；这些磁性微球被磁化后的磁控小马达吸附，在磁控小马达去磁化后与之分离，通过磁控小马达的运动驱动磁性颗粒运动到特定位置，进而实现分离检测传感。