两路信号控制的液滴单向运输数字微流控芯片

摘要

介质上的电润湿(EWOD)数字微流控芯片的设计中,随着电极数量的增加,需要更多的控制信号,引出导线的设计复杂程度将会显著增加.根据接触线理论,提出一种运输方向上非对称的电极设计,使液滴两侧的电极同时加电压时,施加在液滴两侧的电润湿力不平衡,液滴向指定方向驱动.该新型器件只需两个信号即可实现液滴长距离、大规模的单向运输.通过COMSOL仿真软件对器件在电压作用下液滴受力和运动情况进行了表征,并制作及测试芯片对其功能进行了验证.仿真和测试结果表明:通过两个驱动信号的重复交替,能够在一维路径上稳定地实现单向运输.