[发明专利]基于光流漩涡阵列的材料分布式控制平台及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于光流漩涡阵列的材料分布式控制平台及控制方法，通过激发微流体表面上的光热热源产生马兰格尼对流，其由四个漩涡组成，每个漩涡均按照一定方向旋转，且在中心处速度最小。每个漩涡的中心可以提供一个稳定的势垒用于捕获材料。一旦材料被捕获至漩涡中心，漩涡的旋转流向可提供扭矩驱动材料旋转(顺时针或者逆时针均可)。漩涡阵列可在芯片中随着微纳波导的移动而移动，进而可以操控目标在微流体中定向移动。在漩涡对微粒的捕获与旋转的基础上，可以将原先就散布在微流体中的互不接触的多种微粒、生物细胞等通过吸引捕获在同一个漩涡中，各种材料在涡旋中的旋转将促进材料之间的相互作用，从而诱导材料实现自动组装等功能。

主权项

1.基于光流漩涡阵列的材料分布式控制平台，其特征在于，包括光热热源、微流控芯片、微流体、普通光纤、光源以及微调整架，微流体放置在微流控芯片中，光热热源由光热转换材料与微纳波导组装而成，光热转换材料包覆在微纳波导上，光热热源放置在微流体上，微纳波导一端与普通光纤连接；所述普通光纤放置在所述微调整架上，普通光纤另一端通过端口与光源连接；微流控芯片通过激发放置在微流体表面上的微纳波导产生马兰格尼对流，马兰格尼对流由四个漩涡组成，每个漩涡均按照一定方向旋转，且在最中心处速度最小。