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一种高性能、低成本及低功耗的磁控微泵技术

微流控 2021-06-22 10:58 次阅读

近日,厦门大学彭兴跃教授课题组在2021年第6期《先进材料与技术》杂志(Adv. Mater. Technol.)发表了两篇论文(封底文章和封底内页文章),介绍了他们实验室开发的一种高性能、低成本及低功耗的磁控微泵技术(封底文章),并运用这一技术设计出了可用手机歌曲播放列表编程控制的微流控培养皿(封底内页文章)。

微流控芯片(也称为:芯片实验室)是一种控制微米尺度液体流的芯片,是生命科学、医疗、化学,计算机等各领域所期待的关键技术。由于制造难度、使用难度、成本及性能等许多问题都未得到解决,微流控芯片一直无法广泛应用到生活与研究之中。彭兴跃教授课题组证明了微小振荡器具有稳定的流场,并基于该理论开发了一款结构简、成本低、能耗低、寿命长、运行可靠、适应性强的微流控泵(封底 文章)。彭兴跃教授课题组为该微泵配套研发了音乐编程操作系统,使用者仅需要一个MP3播放器(或者手机等能播放音乐的设备)及一个耳机大小的促动器,通过播放内含程序代码的MP3或WAV格式的歌曲即可驱动微流。该微流控泵在成本、功耗、便利性、使用寿命、生物相容性、尺寸、可靠性、简单性等方面具有显著优势,有望能够用在生命科学、医疗、化学、计算机等领域,如干细胞研究、癌症研究、野外及太空的即时检验(point-of-care testing)等。

同时,利用这种微流控泵技术,彭兴跃教授课题组研发了“微流控培养皿”(封底内页 文章),可以精确控制10 mm人工干细胞巢中的4个超慢微循环(<40 μm s−1)。这种微流体培养皿只需要一个耳塞大小的促动器,一个MP3播放器和一个小小的磁性微球,就可以产生控制了培养皿的微流,再连接巧妙设置导流环及开口,就得到了稳定的微流循环通路,从而实现在体外细胞或组织培养实验中精密地模拟体内的各种微环境。同时,用这项技术自动化培养胚胎干细胞,只需每两天添加5滴培养基。微流控培养皿是一种易于推广实施及大量生产的技术,将能够极大的推进生物医学的发展。

磁控微泵技术研究(封底文章)由厦门大学生命科学学院彭兴跃教授(论文通讯作者和第一作者)、彭凌寒,郭雅新完成,封面页设计为厦门大学艺术学院硕士生韩雪。微流控培养皿研究(封底内页文章)由厦门大学生命科学学院彭兴跃教授(论文通讯作者和第一作者)、郭雅新、彭凌寒、刘绢完成,封面页设计为厦门大学艺术学院硕士生韩雪。

责任编辑:lq

原文标题:播放音乐即可驱动! 厦门大学开发出低成本微流控泵技术

文章出处:【微信号:Micro-Fluidics,微信公众号:微流控】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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发表于 04-18 21:34 74次 阅读

NCP1050 单片高压门控振荡器功率开关稳压器

信息 NCP1050至NCP1055是单片高压稳压器,可使终端产品设备符合低待机功耗要求。该器件系列结合了所需的转换器功能,为办公自动化,消费类和工业产品提供了简单经济的电源系统解决方案。这些器件设计为直接从整流交流线路源运行。在反激式转换器应用中,它们能够提供6.0 W至40 W的输出功率,固定AC输入为100 V,115 V或230 V,3.0 W至20 W,可变AC输入范围为85 V至265 V.该器件系列具有有源启动稳压器电路,无需在转换器变压器上使用辅助偏置绕组,故障逻辑具有可编程定时器,用于转换器过载保护,独特的门控振荡器配置,可实现极快的环路响应双脉冲抑制,电源开关电流限制,带迟滞的输入欠压锁定,热关断和自动重启故障检测。这些器件采用经济的8引脚双列直插式封装。 启动电路无需变压器辅助偏置绕组 可选的辅助偏置绕组覆盖,适用于最低待机功耗应用 转换器输出过载和开环保护 自动重启故障保护 IC热故障保护 独特的双边沿门控振荡器配置极快的环路响应 振荡器频率抖动与可控摆率驱动器降低EMI 低功耗,符合欧洲蓝天使用 片上700 V电源开关电路和有源启动电路 85 V至265 V的整流交流电源工作 带迟滞的输入欠压锁定 振荡器频率选项44 kH...
发表于 04-18 21:34 191次 阅读

NCP1392 MOSFET驱动器,高压,半桥,内置振荡器

信息 NCP1392B是一款自振荡高压MOSFET驱动器,主要针对使用半桥拓扑的应用而量身定制。由于其专有的高压技术,驱动器可接受高达600 V的体电压。使用单个电阻可将驱动器的工作频率从25 kHz调节至480 kHz。可调节欠压保护确保正确的体电压工作范围。内部100 ms PFC延迟定时器可确保主体下游转换器在批量电压完全稳定时打开。该器件提供固定的死区时间,有助于降低直通电流。 最小频率调整精度3% 欠压输入 100 ms PFC延迟定时器< / li> 1 A / 0.5 A峰值电流吸收/源驱动 固定死区时间可用0.3 us,0.6 us和1.1 us 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 21:21 210次 阅读

NBXHBA017 晶体振荡器模块,PureEdge™,156.25 MHz LVPECL,3.3 V

信息 NBXDBB017双频晶体振荡器(XO)旨在满足当今3.3 V LVPECL时钟生成应用的要求。该器件采用高Q基波晶体和锁相环(PLL)倍频器,提供可选的156.25 MHz或312.5 MHz,超低抖动和相位噪声LVPECL差分输出。该器件是安森美半导体PureEdge™时钟系列的成员,可提供精确和精确的时钟解决方案。提供5 mm x 7 mm SMD(CLCC)封装,16 mm胶带和卷轴,数量为1,000。频率稳定性选项可用50 PPM NBXDBA017或20 PPM NBXDBB017。 可选输出频率 - 156.25 MHz(默认)/ 312.5 MHz LVPECL差分输出 用途高Q基本模式晶体和PLL倍频器 超低抖动和相位噪声 - 0.4 ps(12 kHz - 20 MHz) 工作范围3.3 V +/- 10% 总频率稳定性 - +/- 20PPM或+/- 50PPM...
发表于 04-18 21:05 157次 阅读

MC100EL1648 压控振荡器 ECL 5.0 V

L1648需要一个由电感(L)和电容(C)组成的外部并联储能电路。变容二极管可以包含在谐振电路中,以为振荡器提供电压可变输入(V CO )。该设备还可以用于需要固定频率时钟的许多其他应用中。 MC100EL1648非常适合需要本地振荡器的应用。系统包括电子测试设备和数字高速通信。 MC100EL1648基于MC1648的V CO 电路拓扑结构。 MC100EL1648采用先进的双极性工艺技术,可实现在扩展频率范围内工作的设计。 MC100EL1648的ECL输出电路不是传统的开放式发射极输出结构,而是具有片上终端标称值为510欧姆的电阻器。这有助于将输出信号直接交流耦合到传输线中。由于这种输出配置,不需要外部下拉电阻来为输出提供直流电流路径。此输出旨在驱动一个ECL负载。如果用户需要扇出信号,则应使用ECL缓冲器,例如MC10EL16线路接收器/驱动器 注意:MC100EL1648不能用作晶体振荡器。 特性 典型工作频率高达1100 MHz 5.0 Vdc电源时的低功耗19 mA 相位噪声-25 dBc / Hz,25 kHz典型值 ESD保护:> 2 KV HBM,> 100 V MM PECL模式工作范围:V CC = 5.0 V,V EE =...
发表于 04-18 20:52 283次 阅读
MC100EL1648 压控振荡器 ECL 5.0 V

74VHC123A 双通道可触发多谐振荡器

A是一款先进的高速CMOS单稳态多谐振荡器,采用硅栅极CMOS技术制造。它实现了与等效双极型肖特基TTL相似的高速运行,同时保持了CMOS低功耗。每个多谐振荡器都具有负A和正B转换触发输入,两者均可用作禁止输入。另外包含清零输入,处于低电平时可复位单次采样.VHC123A可以在清零正转换期间触发,此时A保持低电平,B保持高电平。输出脉冲宽度由以下等式确定:PW =(R x )(C x );其中PW单位为秒,R单位为欧姆,C单位为法拉.R x 和C x 的限值为:外部电容器,C x 无限制外部电阻,R x V CC = 2.0V,最小值5 kohm V CC > 3.0V,最小值1 kohm输入保护电路确保0到7V可施加到输入引脚,而不管电源电压如何。此器件可用于连接5V至3V系统和两个电源系统(例如备用电池)。此电路可防止器件因电和输入电压不匹配而受损。 特性 高速:T A = 25°C时,t PD = 8.1 ns(典型值) 低功耗:T A = 25°C时,I CC =4μA(最大值) 有效状态:I CC =600μA(最大值),T A = 25°C时 高抗噪能力:V NIH = V NIL = 28%V CC (最小值) 所有...
发表于 04-18 19:47 585次 阅读

NBXDBA009 晶体振荡器模块,PureEdge™,75 MHz / 150 MHz,3.3 V

信息 NBXDBA009双频晶体振荡器(XO)旨在满足当今3.3 V LVPECL时钟生成应用的要求。该器件采用高Q基波晶体和锁相环(PLL)倍频器,提供可选的75 MHz或150 MHz,超低抖动和相位噪声LVPECL差分输出。 LVPECL差分输出 使用高Q基本模式晶体和PLL倍频器 超低抖动和相位噪声0.4 ps(12 kHz20 MHz) 可选输出频率75 MHz(默认)/ 150 MHz 密封陶瓷SMD封装 符合RoHS标准 工作范围3.3 V 10% 总频率稳定性50 PPM...
发表于 04-18 18:59 192次 阅读

NBXDBA017 晶体振荡器模块,PureEdge™,156.25 MHz / 312.50 MHz LVPECL,3.3 V

信息 NBXDBB017双频晶体振荡器(XO)旨在满足当今3.3 V LVPECL时钟生成应用的要求。该器件采用高Q基波晶体和锁相环(PLL)倍频器,提供可选的156.25 MHz或312.5 MHz,超低抖动和相位噪声LVPECL差分输出。该器件是安森美半导体PureEdge™时钟系列的成员,可提供精确和精确的时钟解决方案。提供5 mm x 7 mm SMD(CLCC)封装,16 mm胶带和卷轴,数量为1,000。频率稳定性选项可用50 PPM NBXDBA017或20 PPM NBXDBB017。 可选输出频率 - 156.25 MHz(默认)/ 312.5 MHz LVPECL差分输出 用途高Q基本模式晶体和PLL倍频器 超低抖动和相位噪声 - 0.4 ps(12 kHz - 20 MHz) 工作范围3.3 V +/- 10% 总频率稳定性 - +/- 20PPM或+/- 50PPM...
发表于 04-18 18:59 218次 阅读

NBXDBA012 时钟振荡器模块,PureEdge™,106.25 MHz / 212.50 MHz FibreChannel LVPECL,3.3 V

信息 NBXDBA012双频晶体振荡器(XO)旨在满足当今3.3 V LVPECL时钟生成应用的要求。该器件采用高Q基波晶体和锁相环(PLL)倍频器,提供可选的106.25 MHz或212.5 MHz,超低抖动和相位噪声LVPECL差分输出。该器件是安森美半导体PureEdge™时钟系列的成员,可提供精确和精确的时钟解决方案。 可选输出频率 - 106.25 MHz / 212.5 MHz LVPECL差分输出 使用高Q基本模式晶体和PLL倍频器 超低抖动和相位噪声 - 0.4 ps(12 kHz - 20 MHz) 频率稳定性 - 50 PPM 工作范围3.3 V 10%...
发表于 04-18 18:59 200次 阅读

NBXSBA010 晶体振荡器模块,PureEdge™,100 MHz LVPECL,3.3 V

信息 NBXSBA010单频晶体振荡器(XO)旨在满足当今3.3 V LVPECL时钟生成应用的要求。该器件采用高Q基波晶体和锁相环(PLL)倍频器,可提供100 MHz,超低抖动和相位噪声LVPECL差分输出。该器件是安森美半导体PureEdge™时钟系列的成员,可提供精确和精确的时钟解决方案。提供5 mm x 7 mm SMD(CLCC)封装,16 mm磁带和卷轴,数量为1,000. LVPECL差分输出 超低抖动和相位噪声 - 0.4 ps(12 kHz - 20 MHz) 输出频率 - 100 MHz 工作范围3.3 V 10% 总频率稳定性 - +/- 50PPM < / UL>...
发表于 04-18 18:59 171次 阅读

NBXSBA017 晶体振荡器模块,PureEdge™,312.5 MHz LVPECL,3.3 V

信息 NBXDBB017双频晶体振荡器(XO)旨在满足当今3.3 V LVPECL时钟生成应用的要求。该器件采用高Q基波晶体和锁相环(PLL)倍频器,提供可选的156.25 MHz或312.5 MHz,超低抖动和相位噪声LVPECL差分输出。该器件是安森美半导体PureEdge™时钟系列的成员,可提供精确和精确的时钟解决方案。提供5 mm x 7 mm SMD(CLCC)封装,16 mm胶带和卷轴,数量为1,000。频率稳定性选项可用50 PPM NBXDBA017或20 PPM NBXDBB017。 可选输出频率 - 156.25 MHz(默认)/ 312.5 MHz LVPECL差分输出 用途高Q基本模式晶体和PLL倍频器 超低抖动和相位噪声 - 0.4 ps(12 kHz - 20 MHz) 工作范围3.3 V +/- 10% 总频率稳定性 - +/- 20PPM或+/- 50PPM...
发表于 04-18 18:59 213次 阅读

MC14541B 可编程定时器振荡器

1B可编程定时器由一个16级二进制计数器,一个用于外部电容和两个电阻的集成振荡器,一个自动上电复位电路和输出控制逻辑组成。 通过接通电源初始化定时,然后启用上电复位并在指定的V DD 范围内初始化计数器。电源已打开时,可以施加外部复位脉冲。在释放初始复位命令时,振荡器将以外部RC网络确定的频率振荡。 16级计数器将振荡器频率(f ocs 除以n th 级频率为f osc / 2 n 。 特性 可用输出2 8 ,2 10 ,2 13 或2 16 正边沿时钟转换的增量 内置低功耗RC振荡器(在整个温度范围内精度为+/- 2%,+ / - 20%电源和+ / - 在...
发表于 04-18 18:54 457次 阅读
MC14541B 可编程定时器振荡器

MC14538B 双精度单稳态多谐振荡器

8B是一款双重,可重新触发,可复位的单稳态多谐振荡器。它可以从输入脉冲的任一边沿触发,并在很宽的宽度范围内产生精确的输出脉冲,其持续时间和精度由外部定时元件决定.MC14538B是一个双重,可重新触发,可复位的单稳态多谐振荡器。它可以从输入脉冲的任一边沿触发,并在很宽的宽度范围内产生精确的输出脉冲,其持续时间和精度由外部定时分量C X 和R决定。 X 。 输出脉冲宽度=(Cx)(Rx)其中: Rx在k中?Cx在F 特性 A触发输入上允许无限制的上升和下降时间 脉冲宽度范围= 10 ms至10 s 锁存触发输入 单独的锁存复位输入 3.0 Vdc至18 Vdc操作限制 可从正(A输入)或负向边缘(B输入)触发 能够驱动两个低功率TTL负载或一个低功耗肖特基TTL负载超过额定值温度范围 引脚兼容MC14528B和CD4528B(CD4098) 使用MC54 / 74HC4538A,脉冲宽度小于10 ms,电源电压最高可达6 V. 无铅封装可用* 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 18:54 613次 阅读
MC14538B 双精度单稳态多谐振荡器

MC14528B 双稳态多谐振荡器

8B是一款双重,可重新触发,可复位的单稳态多谐振荡器。它可以从输入脉冲的任一边沿触发,并在宽的宽度范围内产生输出脉冲,其持续时间由外部定时分量C X 和R 决定。 X 。 特性 可单独重置 所有输入上的二极管保护 可从前沿或后沿脉冲触发 电源电压范围= 3.0 Vdc至18 Vdc 能够在额定温度范围内驱动两个低功率TTL负载或一个低功率肖特基TTL负载 此部分仅应用于脉冲宽度10μs的设计,请参阅MC14538 ,引脚兼容。 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 18:54 530次 阅读
MC14528B 双稳态多谐振荡器