Микронасос

Микронасосы - это устройства, которые могут управлять небольшими объемами жидкости и манипулировать ими. [3] Хотя любой тип небольшого насоса часто называют микронасосом , более точное определение ограничивает этот термин насосами с функциональными размерами в диапазоне микрометров. Такие насосы представляют особый интерес для микрофлюидных исследований и в последние годы стали доступны для интеграции промышленных продуктов. Их миниатюрный общий размер, потенциальная стоимость и повышенная точность дозирования по сравнению с существующими миниатюрными насосами подпитывают растущий интерес к этому инновационному типу насосов.

"> Файл: TiCrPt micropump3.webmВоспроизвести медиа
Трубка Ti – Cr – Pt (длиной ~ 40 мкм) выделяет пузырьки кислорода при погружении в перекись водорода (каталитическое разложение). Сферы из полистирола (диаметром 1 мкм) добавляли для изучения кинетики потока. [1]
"> Файл: Blood micropump.webmВоспроизвести медиа
Электрохимический микронасос, активирующий поток крови человека по трубе 50 × 100 мкм. [2]

Обратите внимание, что приведенный ниже текст является очень неполным с точки зрения предоставления хорошего обзора различных типов и приложений микронасосов, поэтому, пожалуйста, обратитесь к хорошим обзорным статьям по этой теме. [4] [5] [6]

Первые настоящие микронасосы были зарегистрированы в середине 1970-х [7], но привлекли интерес только в 1980-х, когда Ян Смитс и Харальд Ван Линтел разработали микронасосы MEMS . [8] Большая часть фундаментальных работ по микронасосам MEMS была проделана в 1990-х годах. В последнее время были предприняты усилия по разработке немеханических микронасосов, которые работают в удаленных местах из-за их независимости от внешнего источника энергии.

Схема, показывающая, как можно использовать три последовательно соединенных микроклапана для вытеснения жидкости. На этапе (A) жидкость вытягивается из впускного отверстия в первый клапан. Шаги (B) - (E) перемещают жидкость к выпускному клапану, прежде чем жидкость будет вытеснена к выпускному отверстию на шаге (F).

В микрожидкостном мире физические законы меняют свой внешний вид. [9] Например, объемные силы, такие как вес или инерция, часто становятся незначительными, в то время как поверхностные силы могут доминировать в поведении жидкости [10], особенно когда присутствует газовое включение в жидкости. За некоторыми исключениями, микронасосы основаны на принципах микропривода, которые можно масштабировать только до определенного размера.

Микронасосы можно разделить на механические и немеханические устройства. [11] Механические системы содержат движущиеся части, которые обычно представляют собой мембраны или заслонки срабатывания микроклапана . Движущая сила может быть создана с помощью пьезоэлектрического , [12] электростатического , термопневматического, пневматического или магнитного эффектов. Немеханические насосы работают с электрогидродинамическим, электроосмотическим , электрохимическим [13] или ультразвуковым генерированием потока, и это лишь некоторые из механизмов срабатывания, которые в настоящее время изучаются.

Механические микронасосы

Мембранные микронасосы

Диафрагменный микронасос использует многократное срабатывание диафрагмы для перемещения жидкости. Мембрана расположена над основным клапаном насоса, который расположен по центру между впускным и выпускным микроклапанами . Когда мембрана отклоняется вверх под действием некоторой движущей силы, жидкость втягивается во впускной клапан в главный клапан насоса. Затем мембрана опускается, вытесняя жидкость через выпускной клапан. Этот процесс повторяется для непрерывной перекачки жидкости. [5]

Пьезоэлектрические микронасосы

Пьезоэлектрический микронасос - один из самых распространенных типов поршневых диафрагменных насосов. В основе микронасосов с пьезоэлектрическим приводом лежит электромеханическое свойство пьезокерамики деформироваться в ответ на приложенное напряжение. Пьезоэлектрический диск, прикрепленный к мембране, вызывает отклонение диафрагмы под действием внешнего осевого электрического поля, расширяя и сжимая камеру микронасоса. [14] Эта механическая деформация приводит к изменению давления в камере, что вызывает приток и отток жидкости. Скорость потока контролируется пределом поляризации материала и напряжением, приложенным к пьезоэлементу. [15] По сравнению с другими принципами срабатывания, пьезоэлектрическое срабатывание обеспечивает большой рабочий объем, высокую силу срабатывания и быструю механическую реакцию, хотя для этого требуется сравнительно высокое напряжение срабатывания и сложная процедура монтажа пьезокерамики. [8]

Самый маленький пьезоэлектрический микронасос с размерами 3,5x3,5x0,6 мм 3 был разработан Fraunhofer EMFT [16], всемирно известной исследовательской организацией, специализирующейся на технологиях MEMS и микросистем . Микронасос состоит из трех слоев кремния, один из которых в качестве диафрагмы насоса ограничивает камеру насоса сверху, а два других представляют собой микросхему среднего клапана и микросхему нижнего клапана. Отверстия пассивных заслонок на входе и выходе ориентированы в соответствии с направлением потока. Диафрагма насоса расширяется при приложении отрицательного напряжения к пьезоэлементу, создавая отрицательное давление для всасывания жидкости в камеру насоса. В то время как положительное напряжение, наоборот, опускает диафрагму, что приводит к открытию выпускного клапана из-за избыточного давления и вытеснению жидкости из камеры.

Назад производительность давления 3.5x3.5mm 2 кремния пьезоэлектрического привода микронасоса
Отверстия пассивных заслонок на входе и выходе ориентированы в соответствии с направлением потока. Диафрагма насоса расширяется при приложении отрицательного напряжения к пьезоэлементу, создавая отрицательное давление для всасывания жидкости в камеру насоса в режиме подачи. В то время как положительное напряжение опускает диафрагму вниз, что приводит к открытию выпускного клапана из-за избыточного давления в режиме насоса.


В настоящее время в механических микронасосных технологиях широко используются процессы микрообработки на основе кремния и стекла . Среди распространенных процессов микрообработки можно назвать следующие методы: фотолитография, анизотропное травление , поверхностная микрообработка и объемная микрообработка кремния. [15] Микрообработка кремния имеет множество преимуществ, которые облегчают использование технологии, широко распространенной в высокопроизводительных приложениях, таких как, например, доставка лекарств. [8] Таким образом, микромеханическая обработка кремния обеспечивает высокую геометрическую точность и долговременную стабильность, поскольку механически движущиеся части, например заслонки клапана, не подвержены износу и усталости. В качестве альтернативы материалам на основе кремниевого полимера могут быть использованы такие материалы, как PDMS , PMMA, PLLA и т. Д. Благодаря превосходной прочности, улучшенным структурным свойствам, стабильности и дешевизне. Кремниевые микронасосы в Fraunhofer EMFT производятся по технологии микрообработки кремния. [17] Три пластины монокристаллического кремния (с ориентацией 100) структурированы с помощью двусторонней литографии и протравлены влажным травлением кремния (с использованием раствора гидроксида калия KOH). Соединение между структурированными слоями пластины осуществляется сплавлением кремния. Эта технология соединения требует очень гладких поверхностей (шероховатость менее 0,3 нм) и очень высоких температур (до 1100 ° C) для выполнения прямого соединения кремний-кремний между слоями пластины. Отсутствие связующего слоя позволяет определить конструктивные параметры вертикального насоса. Кроме того, перекачиваемая среда может повлиять на связующий слой.

Степень сжатия микронасоса как один из критических показателей производительности определяется как отношение между рабочим объемом, то есть объемом жидкости, вытесняемым мембраной насоса в течение цикла насоса, и мертвым объемом, то есть минимальным оставшимся объемом жидкости. в насосной камере в режиме откачки. [14]

Степень сжатия определяет устойчивость микронасосов к образованию пузырьков и противодавление. Пузырьки газа в камере препятствуют работе микронасоса, поскольку из-за демпфирующих свойств пузырьков газа пики давления (∆P) в камере насоса уменьшаются, в то время как из-за свойств поверхности критическое давление (∆P крит ), открывающее пассивные клапаны, увеличивается. [18] Степень сжатия микронасосов Fraunhofer EMFT достигает значения 1, что подразумевает способность самовсасывания и устойчивость к пузырькам даже при сложных условиях давления на выходе. Большая степень сжатия достигается благодаря специальной запатентованной технологии пьезомонтажа, когда электрическое напряжение прикладывается к электродам сверху и снизу пьезокерамики в процессе отверждения клея, используемого для пьезомонтажа. Значительное уменьшение мертвого объема за счет заранее выбранных приводов наряду с малой высотой изготовленной насосной камеры увеличивает степень сжатия.

Перистальтические микронасосы

Перистальтический микронасос - это микронасос, состоящий как минимум из трех последовательно соединенных микроклапанов . Эти три клапана открываются и закрываются последовательно, чтобы втягивать жидкость от входа к выходу в процессе, известном как перистальтика. [19]

Немеханические микронасосы

Бесклапанные микронасосы

Статические клапаны определяются как клапаны с фиксированной геометрией без каких-либо движущихся частей. Эти клапаны обеспечивают выпрямление потока за счет добавления энергии (активный) или создания желаемого режима потока за счет инерции жидкости (пассивный). Двумя наиболее распространенными типами пассивных клапанов со статической геометрией являются элементы диффузора-сопла [20] [21] и клапаны Тесла. Микронасосы, имеющие элементы сопла-диффузора в качестве устройства для выпрямления потока, обычно известны как бесклапанные микронасосы.

Капиллярные насосы

В микрофлюидике капиллярная перекачка играет важную роль, потому что перекачивающее действие не требует внешней энергии срабатывания. Стеклянные капилляры и пористые среды, включая нитроцеллюлозную бумагу и синтетическую бумагу [22], могут быть интегрированы в микрожидкостные чипы. Капиллярная перекачка широко используется при испытании бокового потока. Недавно были разработаны новые капиллярные насосы с постоянной скоростью откачки, не зависящей от вязкости жидкости и поверхностной энергии [23] [24] [25] [26] , которые имеют значительное преимущество перед традиционными капиллярными насосами (из которых поведение потока - это поведение Уошберна, а именно скорость потока непостоянна), поскольку их характеристики не зависят от вязкости образца.

Насосы с химическим приводом

Немеханические насосы с химическим приводом были изготовлены путем прикрепления наномоторов к поверхностям, управляя потоком жидкости посредством химических реакций. Существует множество насосных систем, включая насосы на основе биологических ферментов, [27] [28] [29] [30] [31] [32] насосы для органических фотокатализаторов, [33] и насосы для металлических катализаторов. [30] [34] Эти насосы генерируют поток с помощью ряда различных механизмов, включая самодиффузиофорез, электрофорез, движение пузырьков и создание градиентов плотности. [28] [31] [35] Кроме того, эти микронасосы с химическим приводом могут использоваться в качестве датчиков для обнаружения токсичных веществ. [29] [36]

Насосы с легким приводом

Другой класс немеханической откачки - это перекачка с малым приводом. [37] [38] Некоторые наночастицы способны преобразовывать свет УФ-источника в тепло, которое вызывает конвективную накачку. Эти виды насосов возможны с наночастицами диоксида титана, а скорость накачки может контролироваться как интенсивностью источника света, так и концентрацией частиц. [39]

Микронасосы имеют потенциальное промышленное применение, такое как доставка небольших количеств клея во время производственных процессов, и биомедицинские применения, включая портативные или имплантированные устройства для доставки лекарств. Биологические приложения включают гибкий электромагнитный микронасос, использующий магнитореологический эластомер для замены лимфатических сосудов . [40] Микронасосы с химическим приводом также демонстрируют потенциал для применения в химическом зондировании с точки зрения обнаружения боевых отравляющих веществ и экологических опасностей, таких как ртуть и цианид. [29]

Учитывая современное состояние загрязнения воздуха, одно из наиболее многообещающих применений микронасоса заключается в усовершенствовании датчиков газа и твердых частиц для мониторинга качества воздуха у людей. Благодаря технологии изготовления МЭМС газовые сенсоры, основанные на MOS , NDIR и электрохимических принципах, могут быть уменьшены до размеров портативных устройств, а также смартфонов и носимых устройств. Применение пьезоэлектрического микронасоса Fraunhofer EMFT сокращает время реакции датчика до 2 секунд за счет быстрого отбора проб окружающего воздуха. [41] Это объясняется быстрой конвекцией, которая имеет место, когда микронасос направляет воздух к датчику, в то время как в отсутствие микронасоса из-за медленной диффузии реакция датчика задерживается на несколько минут. Современная альтернатива микронасосу - вентилятор - имеет множество недостатков. Невозможно добиться значительного отрицательного давления, вентилятор не может преодолеть падение давления на диафрагме фильтра. Кроме того, молекулы и частицы газа могут легко повторно прилипнуть к поверхности сенсора и его корпусу, что со временем приводит к дрейфу сенсора.

Дополнительно встроенный микронасос облегчает регенерацию сенсора и, таким образом, решает проблемы насыщения за счет вытеснения молекул газа с поверхности сенсора. Анализ дыхания - это связанная область использования газового датчика, работающего от микронасоса. Micropump может продвигать дистанционную диагностику и мониторинг желудочно-кишечных и легочных заболеваний, диабета, рака и т. Д. С помощью портативных устройств в рамках телемедицинских программ.

Многообещающее применение микронасосов MEMS заключается в системах доставки лекарств для лечения диабета, опухолей, гормонов, боли и глаз в форме ультратонких пластырей, адресной доставки в имплантируемых системах или интеллектуальных таблеток . Пьезоэлектрические микронасосы MEMS могут заменить традиционные перистальтические или шприцевые насосы для внутривенных , подкожных , артериальных и глазных инъекций лекарств. Применение доставки лекарств не требует высоких скоростей потока, однако микронасосы должны обеспечивать точную подачу малых доз и демонстрировать поток, не зависящий от противодавления. [15] Благодаря биосовместимости и миниатюрным размерам кремниевый пьезоэлектрический микронасос можно имплантировать в глазное яблоко для лечения глаукомы или туберкулеза . Поскольку в этих условиях глаз теряет способность обеспечивать отток или производство водянистой влаги, имплантированный микронасос, разработанный Fraunhofer EMFT со скоростью потока 30 мкл / с, способствует правильному течению жидкости, не ограничивая и не создавая каких-либо неудобств для пациента. [42] Еще одна проблема со здоровьем, которую необходимо решить с помощью микронасоса, - это недержание мочевого пузыря . Технология искусственного сфинктера на основе титанового микронасоса обеспечивает удержание мочи за счет автоматической регулировки давления во время смеха или кашля. Уретра открывается и закрывается с помощью наполненной жидкостью втулки, которая регулируется микронасосом. [43]

Micropump может облегчить сценарий запаха для потребительских, медицинских, оборонных, служб быстрого реагирования и т. Д., Чтобы усилить эффект с помощью повсеместных сценариев изображения (фильмы) и звуковых сценариев (музыка). Микродозирующее устройство с несколькими резервуарами для запахов, установленными рядом с носом, может выдать 15 различных запахов за 1 минуту. [17] Преимущество микронасоса заключается в возможности нюхать последовательность запахов без смешивания разных запахов. Система гарантирует, что соответствующая доза запаха будет обнаружена пользователем только после того, как будут доставлены молекулы запаха. Возможны многочисленные применения микронасоса для дозирования запахов: обучение дегустаторов (вино, еда), обучающие программы, психотерапия, лечение аносмии , обучение специалистов по оказанию первой помощи и т. Д. Для облегчения полного погружения в желаемую среду.

В аналитических систем, микронасос может быть для лаборатории-на-чипе приложений, ВЭЖХ и газовой хроматографии систем и т.д. Для последнего микронасосов необходимы для обеспечения точной доставки и потока газов. Поскольку сжимаемость газов является сложной, микронасос должен обладать высокой степенью сжатия. [15]

Среди других областей применения можно назвать следующие области: системы дозирования для небольшого количества смазочных материалов, системы дозирования топлива, микропневматика, микрогидравлические системы и системы дозирования в производственных процессах, обработка жидкостей (пипетки с подушками, микролитровые тарелки). [44]

  • Электроосмотический насос
  • Глоссарий терминов топливных элементов
  • Насос импеданса
  • микроклапан

  1. ^ Соловьев, Александр А .; Санчес, Самуэль; Мэй, Юнфэн; Шмидт, Оливер Г. (2011). «Настраиваемые каталитические трубчатые микронасосы, работающие при низких концентрациях перекиси водорода». Физическая химия Химическая физика . 13 (21): 10131–5. Bibcode : 2011PCCP ... 1310131S . DOI : 10.1039 / C1CP20542K . PMID  21505711 . S2CID  21754449 .
  2. ^ Чиу, SH; Лю, CH (2009). «Микронасос с воздушными пузырьками для транспортировки крови на чипе». Лаборатория на чипе . 9 (11): 1524–33. DOI : 10.1039 / B900139E . PMID  19458858 . S2CID  38015356 .
  3. ^ Лазер, диджей; Сантьяго, JG (2004). «Обзор микронасосов». Журнал микромеханики и микротехники . 14 (6): R35. Bibcode : 2004JMiMi..14R..35L . DOI : 10.1088 / 0960-1317 / 14/6 / R01 . ISSN  0960-1317 . S2CID  35703576 .
  4. ^ Нгуен; и другие. (2002). «МЭМС-микронасосы: обзор». J. Fluids Eng . 124 (2): 384–392. DOI : 10.1115 / 1.1459075 .
  5. ^ а б Айверсон; и другие. (2008). «Последние достижения в области микромасштабных насосных технологий: обзор и оценка» . Microfluid Nanofluid . 5 (2): 145–174. DOI : 10.1007 / s10404-008-0266-8 . S2CID  44242994 .
  6. ^ Амируш; и другие. (2009). «Современные технологии микронасосов и их биомедицинские приложения». Микросистемные технологии . 15 (5): 647–666. DOI : 10.1007 / s00542-009-0804-7 . S2CID  108575489 .
  7. ^ Томас, LJ и Бэссман, ИП (1975) «микронасос питания от пьезоэлектрического гибочного диска», в патенте США 3963380
  8. ^ а б в Woias, P (2005). «Микронасосы - прошлый прогресс и перспективы на будущее». Датчики и исполнительные механизмы Б . 105 (1): 28–38. DOI : 10.1016 / j.snb.2004.02.033 .
  9. ↑ Order from Chaos, Архивировано 23июля2008 г. в Wayback Machine , Фонд CAFE.
  10. ^ Томас, диджей; Tehrani, Z .; Редферн, Б. (01.01.2016). «Трехмерный напечатанный композитный микрофлюидный насос для носимых биомедицинских приложений» . Аддитивное производство . 9 : 30–38. DOI : 10.1016 / j.addma.2015.12.004 . ISSN  2214-8604 .
  11. ^ Ван, Яо-Нань; Фу, Лунг-Мин (5 августа 2018 г.). «Микронасосы и биомедицинские приложения - обзор». Микроэлектронная инженерия . 195 : 121–138. DOI : 10.1016 / j.mee.2018.04.008 .
  12. ^ Фарши Язди, Сейед Амир Фуад; Корильяно, Альберто; Ардито, Рафаэле (18 апреля 2019 г.). «Трехмерное проектирование и моделирование пьезоэлектрического микронасоса» . Микромашины . 10 (4): 259. DOI : 10,3390 / mi10040259 . ISSN  2072-666X . PMC  6523882 . PMID  31003481 .
  13. ^ Neagu, CR; Gardeniers, JGE; Elwenspoek, M .; Келли, Дж. Дж. (1996). «Электрохимический микроактюатор: принцип и первые результаты» . Журнал микроэлектромеханических систем . 5 (1): 2–9. DOI : 10.1109 / 84.485209 .
  14. ^ а б Лазер и Сантьяго (2004). «Обзор микронасосов». J. Micromech. Microeng . 14 (6): R35 – R64. Bibcode : 2004JMiMi..14R..35L . DOI : 10.1088 / 0960-1317 / 14/6 / R01 . S2CID  35703576 .
  15. ^ а б в г Mohith, S .; Карант, П. Навин; Кулькарни, С.М. (2019-06-01). «Последние тенденции в механических микронасосах и их применениях: обзор». Мехатроника . 60 : 34–55. DOI : 10.1016 / j.mechatronics.2019.04.009 . ISSN  0957-4158 .
  16. ^ «Миниатюрный микропатчовый насос - Fraunhofer EMFT» . Исследовательский институт микросистем и твердотельных технологий им . Фраунгофера EMFT . Проверено 3 декабря 2019 .
  17. ^ а б Рихтер, Мартин (2017). «Микродозирование аромата». В Бюттнер, Андреа (ред.). Справочник запаха . Издательство Springer International. С. 1081–1097. ISBN 978-3-319-26930-6.
  18. ^ Richter, M .; Linnemann, R .; Войас, П. (1998-06-15). «Прочная конструкция газовых и жидкостных микронасосов». Датчики и исполнительные механизмы A: Физические . Евросенсоры XI. 68 (1): 480–486. DOI : 10.1016 / S0924-4247 (98) 00053-3 . ISSN  0924-4247 .
  19. ^ Смитс, Ян Г. (1990). «Пьезоэлектрический микронасос с тремя перистальтическими клапанами». Датчики и исполнительные механизмы A: Физические . 21 (1–3): 203–206. DOI : 10.1016 / 0924-4247 (90) 85039-7 .
  20. ^ Stemme и Stemme (1993). «Бесклапанный жидкостный насос на основе диффузора / форсунки». Датчики и исполнительные механизмы A: Физические . 39 (2): 159–167. DOI : 10.1016 / 0924-4247 (93) 80213-Z .
  21. ^ ван дер Вейнгаарт (2001). «Бесклапанный микронасос с диффузором для микрофлюидных аналитических систем». Датчики и исполнительные механизмы B: химические . 72 (3): 259–265. DOI : 10.1016 / S0925-4005 (00) 00644-4 .
  22. ^ Йонас Ханссон; Хироки Ясуга; Томми Харальдссон; Воутер ван дер Вейнгаарт (2016). «Синтетическая микрофлюидная бумага: массивы микростолбиков из полимеров с большой площадью поверхности и высокой пористостью» . Лаборатория на чипе . 16 (2): 298–304. DOI : 10.1039 / C5LC01318F . PMID  26646057 .
  23. ^ Вэйцзинь Го; Йонас Ханссон; Воутер ван дер Вейнгаарт (2016). «Микрофлюидная пропитка бумаги, не зависящая от вязкости» (PDF) . MicroTAS 2016, Дублин, Ирландия .
  24. ^ Вэйцзинь Го; Йонас Ханссон; Воутер ван дер Вейнгаарт (2016). «Капиллярная перекачка независимо от вязкости жидкого образца» . Ленгмюра . 32 (48): 12650–12655. DOI : 10.1021 / acs.langmuir.6b03488 . PMID  27798835 .
  25. ^ Вэйцзинь Го; Йонас Ханссон; Воутер ван дер Вейнгаарт (2017). Капиллярная перекачка с постоянной скоростью потока, не зависящей от вязкости жидкого образца и поверхностной энергии . IEEE MEMS 2017, Лас-Вегас, США . С. 339–341. DOI : 10.1109 / MEMSYS.2017.7863410 . ISBN 978-1-5090-5078-9. S2CID  13219735 .
  26. ^ Вэйцзинь Го; Йонас Ханссон; Воутер ван дер Вейнгаарт (2018). «Капиллярная перекачка независимо от поверхностной энергии и вязкости жидкости» . Микросистемы и нанотехнология . 4 (1): 2. Bibcode : 2018MicNa ... 4 .... 2G . DOI : 10.1038 / s41378-018-0002-9 . PMC  6220164 . PMID  31057892 .
  27. ^ Sengupta, S .; Patra, D .; Ортис-Ривера, И .; Agrawal, A .; Шкляев, С .; Дей, К.К .; Córdova-Figueroa, U .; Mallouk, TE; Сен, А. (2014). «Ферментные микронасосы с автономным питанием». Химия природы . 6 (5): 415–422. Bibcode : 2014NatCh ... 6..415S . DOI : 10.1038 / nchem.1895 . PMID  24755593 . S2CID  14639241 .
  28. ^ а б Ортис-Ривера, И .; Шум, Х .; Agrawal, A .; Балаж, AC; Сен, А. (2016). «Реверс конвективного потока в ферментных микронасосах с автономным приводом» . Труды Национальной академии наук . 113 (10): 2585–2590. Bibcode : 2016PNAS..113.2585O . DOI : 10.1073 / pnas.1517908113 . PMC  4791027 . PMID  26903618 .
  29. ^ а б в Ортис-Ривера, И .; Кортни, Т .; Сен, А. (2016). «Анализы ингибиторов ферментных микронасосов». Современные функциональные материалы . 26 (13): 2135–2142. Doi : 10.1002 / adfm.201504619 .
  30. ^ а б Das, S .; Шкляев, О.Е .; Altemose, A .; Шум, Х .; Ортис-Ривера, И .; Valdez, L .; Mallouk, TE; Балаж, AC; Сен, А. (17 февраля 2017 г.). «Использование каталитических насосов для направленной доставки микрочастиц в микрокамерах» . Nature Communications . 8 : 14384. Bibcode : 2017NatCo ... 814384D . DOI : 10.1038 / ncomms14384 . ISSN  2041-1723 . PMC  5321755 . PMID  28211454 .
  31. ^ а б Valdez, L .; Шум, Х .; Ортис-Ривера, И .; Балаж, AC; Сен, А. (2017). «Эффекты растворенной и тепловой плавучести в микронасосах фосфатазы с автономным приводом». Мягкая материя . 13 (15): 2800–2807. Bibcode : 2017SMat ... 13.2800V . DOI : 10.1039 / C7SM00022G . PMID  28345091 . S2CID  22257211 .
  32. ^ Маити, Субхабрата; Шкляев Олег Е .; Балаш, Анна Ц .; Сен, Аюсман (12 марта 2019 г.). «Самоорганизация жидкостей в мультиферментной насосной системе». Ленгмюра . 35 (10): 3724–3732. DOI : 10.1021 / acs.langmuir.8b03607 . ISSN  0743-7463 . PMID  30721619 .
  33. ^ Ядав, В .; Zhang, H .; Павлик, Р .; Сен, А. (2012). Включение / выключение микронасосов и коллоидных фотодиодов по «срабатыванию» . Журнал Американского химического общества . 134 (38): 15688–15691. DOI : 10.1021 / ja307270d . PMID  22971044 .
  34. ^ Соловьев, АА; Sanchez, S .; Mei, Y .; Шмидт, О.Г. (2011). «Настраиваемые каталитические трубчатые микронасосы, работающие при низких концентрациях перекиси водорода». Физическая химия Химическая физика . 13 (21): 10131–10135. Bibcode : 2011PCCP ... 1310131S . DOI : 10.1039 / c1cp20542k . PMID  21505711 . S2CID  21754449 .
  35. ^ Ядав, В .; Duan, W .; Батлер, П.Дж.; Сен, А. (2015). «Анатомия наномасштабного движения». Ежегодный обзор биофизики . 44 (1): 77–100. DOI : 10,1146 / annurev-Biophys-060414-034216 . PMID  26098511 .
  36. ^ Чжао, Си; Джентиле, Кайла; Мохаджерани, Фарзад; Сен, Аюсман (16.10.2018). «Энергия движения с ферментами». Счета химических исследований . 51 (10): 2373–2381. DOI : 10.1021 / acs.accounts.8b00286 . ISSN  0001-4842 . PMID  30256612 .
  37. ^ Ли, Минтун; Су, Яджун; Чжан, Хуэй; Донг, Бин (2018-04-01). «Световой микронасос с управляемым направлением». Нано-исследования . 11 (4): 1810–1821. DOI : 10.1007 / s12274-017-1799-5 . ISSN  1998-0000 . S2CID  139110468 .
  38. ^ Юэ, Шуай; Линь, Фэн; Чжан, Цюхуэй; Эпи, Нджумбе; Донг, Сучуан; Шан, Сяонань; Лю, Донг; Чу, Вэй-Кан; Ван, Чжиминг; Бао, Цзимин (2019-04-02). «Имплантированная золотом плазмонная кварцевая пластина в качестве стартовой площадки для лазерных фотоакустических микрофлюидных насосов» . Труды Национальной академии наук . 116 (14): 6580–6585. Bibcode : 2019PNAS..116.6580Y . DOI : 10.1073 / pnas.1818911116 . ISSN  0027-8424 . PMC  6452654 . PMID  30872482 .
  39. ^ Танси, Бенджамин М .; Peris, Matthew L .; Шкляев Олег Е .; Балаш, Анна Ц .; Сен, Аюсман (2019). «Организация островков частиц за счет перекачивания жидкости на световом потоке». Angewandte Chemie International Edition . 58 (8): 2295–2299. DOI : 10.1002 / anie.201811568 . ISSN  1521-3773 . PMID  30548990 .
  40. ^ Бехруз, М., Горданинеджад, Ф. (2014). «Гибкая магнитно-управляемая система транспортировки жидкости». В Ляо, Вэй-Синь (ред.). Активные и пассивные интеллектуальные структуры и интегрированные системы 2014 . Активные и пассивные интеллектуальные структуры и интегрированные системы 2014. 9057 . стр. 90572Q. DOI : 10.1117 / 12.2046359 . S2CID  17879262 .
  41. ^ "Warnung vor zu viel Feinstaub per Handy" . AZ-Online (на немецком языке) . Проверено 4 декабря 2019 .
  42. ^ "Miniaturpumpe regelt Augeninnendruck" . www.labo.de (на немецком языке) . Проверено 13 января 2020 .
  43. ^ «Система искусственного сфинктера с микрожидкостными приводами - Fraunhofer EMFT» . Исследовательский институт микросистем и твердотельных технологий им . Фраунгофера EMFT . Проверено 13 января 2020 .
  44. ^ «Микродозирование - Фраунгофера EMFT» . Исследовательский институт микросистем и твердотельных технологий им . Фраунгофера EMFT . Проверено 13 января 2020 .