Microfluidic oscillators with widely tunable periods.
Microfluidic oscillators with widely tunable periods.
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DOI：
10.1039/c3lc41415a
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发表时间：
2013-04-21
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Takayama S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim SJ;Yokokawa R;Takayama S
我们提出了一个恒流驱动的微流控振荡器的实验和理论，具有广泛的可调振荡周期。该振荡器将来自注射泵的两个恒定输入流转换成具有振荡周期的交替的周期性输出流，该振荡周期可以通过调谐外部膜电容器来调节到0.3 s至4.1 h之间。该电容器允许在给定的输入流速下有多个可调周期，从而在器件操作中提供了极大的灵活性。此外，我们表明，一个足够大的外部电容，相对于微流体阀本身的内部电容，是振荡的关键要求。这些可广泛调谐的微流体振荡器被设想为广泛用于生物节律的研究，作为微流体逻辑电路的芯片上定时源，以及需要定时流切换变化的其他应用。
We present experiments and theory of a constant flow-driven microfluidic oscillator with widely tunable oscillation periods. This oscillator converts two constant input-flows from a syringe pump into an alternating, periodic output-flow with oscillation periods that can be adjusted to between 0.3 s to 4.1 h by tuning an external membrane capacitor. This capacitor allows multiple adjustable periods at a given input flow-rate, thus providing great flexibility in device operation. Also, we show that a sufficiently large external capacitance, relative to the internal capacitance of the microfluidic valve itself, is a critical requirement for oscillation. These widely tunable microfluidic oscillators are envisioned to be broadly useful for the study of biological rhythms, as on-chip timing sources for microfluidic logic circuits, and other applications that require variation in timed flow switching.
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--
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