[发明专利]基于光流控热毛细微流涡旋的液滴操控芯片及其操控方法

权利要求书

1.一种基于光流控热毛细微流涡旋的液滴操控芯片的操控方法，其特征在于，所述液滴操控芯片包括：

基底（10）；

微流通道（20），设置于所述基底（10）中，用于容纳两种不相融合的液体；

光热波导（30），可活动地设置于所述基底（10）上，包括光信号输入端（31）和激发端（32），所述光信号输入端（31）用于接入光信号，所述激发端（32）用于设置在其中一种液体中并靠近于两种液体的交界面以及用于在所述微流通道（20）内的其中一种液体中激发形成双极光流控热毛细微流涡旋，形成包封颗粒的液滴；

所述操控方法包括：

依序向所述微流通道（20）中注入第一液体和第二液体，其中第一液体和第二液体互不相溶，且第一液体的密度大于第二液体的密度，所述第一液体含有颗粒；

移动光热波导（30），以使所述激发端（32）位于第二液体中且靠近第一液体和第二液体的交界面；

利用所述光信号输入端（31）接入光信号，以使所述激发端（32）在第二液体中产生光流控热毛细微流涡旋，并驱动部分第一液体以及第一液体中的颗粒进入第二液体中，以形成包封颗粒的液滴；

在所述光信号输入端（31）中依序输入不同功率的光信号，以依序形成包封不同尺寸的颗粒的液滴，或者，依序调整第二液体和空气之间的交界面与所述激发端（32）之间的垂直距离，以依序形成包封不同尺寸的颗粒的液滴。

2.根据权利要求1所述的操控方法，其特征在于，所述微流通道（20）包括相连通的第一通道（21）和第二通道（22）；所述基底（10）上设置有第一注入口（11）和第一排出口（12），所述第一注入口（11）连通所述第一通道（21）且用于向所述第一通道（21）注入液体，所述第一排出口（12）连通所述第一通道（21）且用于排出所述第一通道（21）内的液体。

3.根据权利要求2所述的操控方法，其特征在于，所述基底（10）上设置有第二注入口（13）和第二排出口（14），所述第二注入口（13）连通所述第二通道（22）且用于向所述第二通道（22）注入液体，所述第二排出口（14）连通所述第二通道（22）且用于排出所述第二通道（22）内的液体。

4.根据权利要求1至3任一项所述的操控方法，其特征在于，所述激发端（32）包括锥形光纤和包覆于所述锥形光纤外的氧化石墨烯层。

5.根据权利要求4所述的操控方法，其特征在于，所述第一液体为包含多种尺寸的颗粒的水溶液，所述第二液体为硅油。

6.根据权利要求5所述的操控方法，其特征在于，所述操控方法还包括：

当形成包封颗粒的液滴后，停止输入光信号；

在第二液体中添加表面活性剂，以收集包封颗粒的液滴。

7.根据权利要求6所述的操控方法，其特征在于，所述操控方法还包括：

当形成包封颗粒的液滴后，继续输入光信号，直至包封颗粒的液滴从光流控热毛细微流涡旋中释放。