固液摩擦电微流控芯片

液滴三参数解耦测量

通过体效应固液摩擦电，在同一芯片上解耦测量液滴的体积、流速与流向，无需外部电源。

胡松涛 · Xuekun, Chen · Xia, Yanming · Bei, Liu · Lingliao, Zeng · 史熙 · Peng, Zhi Ke · Cao, Xiaobao

Nano Energy 2024

技术优势

三参数同时解耦

利用体积相关的形状独特性、流速相关的形状缩放和流向相关的形状对称性，从单信号中分离出体积、流速和流向。

无需外部电源

固液摩擦起电本身产生电信号，测量无需额外电源，有利于芯片的小型化和便携化。

兼容核酸检测

体效应引入后，液滴内的核酸可以从非特异检测扩展到特异检测，拓宽了应用场景。

应用场景

• 液滴微流控：直接读取液滴体积、流速和流向，替代外部高速相机和图像处理。
• 自供能传感：利用摩擦电自供能，无需外接电源即可输出传感信号。
• 即时检测：在液滴内直接检测核酸，适合便携式即时诊断。