界面电作用型无桨泵的研究进展与应用
Abstract
<p indent="0mm">无桨泵因其噪声小、无振动、体积小、质量轻等优势而备受关注, 尤其对于微型无桨泵, 在医疗、健康、生物、机器人等领域具有重要应用价值. 本文首先介绍了微机电系统和微型泵的研究背景, 随后详细讨论了界面电作用型无桨泵的分类、原理、发展历程和应用. 根据工质流动的形式不同, 无桨泵分为连续型和离散型, 其中连续型无桨泵以电流体动力泵为代表, 离散型无桨泵包括介质电润湿泵、光诱导电润湿泵、光电耦合泵以及静电泵. 本文分别对这四种泵的工作原理进行了阐述, 并对它们的发展历程进行了详细的讨论. 在应用方面, 电流体动力泵因其结构简单、易于与软体材料结合的特点, 在软体机器人和可穿戴设备中有广泛应用. 介质电润湿泵则在微化学反应、可调焦液体透镜、散热等领域有显著应用. 光诱导电润湿泵和光电耦合泵由于其低成本和紧凑的结构, 适合用于家用检测设备和细胞操控. 静电泵则因其非接触性、精确控制等优点, 在生物、化学等领域有广泛应用.最后讨论了无桨泵技术目前面临的挑战和未来的发展方向, 指出了光诱导电润湿和光电耦合泵在材料选择和结构设计上还有改进空间, 静电泵则需要解决在微重力条件下的效能问题. 未来, 界面电作用型无桨泵的应用有望在医疗、健康、生物、机器人等领域发挥重要作用.</p>
