[发明专利]一种集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，其特征在于，包括液态金属储液池、柔性微流道、集成微泵以及集成微阀；

所述液态金属储液池通过柔性微流道依次与集成微泵、集成微阀连通；

所述集成微泵用于驱动液态金属在柔性微流道内流动；

所述集成微阀用于控制液态金属在柔性微流道中的电学导通与阻断；

所述柔性微流道的宽度和高度为μm-mm级。

2.根据权利要求1所述的集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，其特征在于，所述集成微泵包括微泵和微泵通道，所述微泵的驱动方式为压力驱动、磁力驱动或者压电驱动中的一种。

3.根据权利要求2所述的集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，其特征在于，所述微泵为磁力驱动微泵，所述磁力驱动微泵包括电机、磁铁及钢珠；所述磁铁设于电机上并在电机的带动下转动，所述钢珠随着磁铁转动并挤压微泵通道使其蠕动变形，进而推动柔性微流道中的液态金属流动。

4.根据权利要求1或3所述的集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，其特征在于，所述集成微阀通过微阀驱动结构、微阀门以及微阀通道一体化集成，所述集成微阀用于微阀通道两侧液态金属的物理隔离和电学隔离。

5.根据权利要求4所述的集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，其特征在于，所述微阀驱动结构采用电压驱动，所述采用电压驱动的微阀驱动结构通过控制微阀门的往复运动，挤压液态金属实现电学导通和物理阻断。

6.根据权利要求5所述的集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，其特征在于，所述微阀门和微阀通道均采用绝缘耐腐蚀材料。

7.根据权利要求5或6所述的集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，其特征在于，所述微泵通道和微阀通道均为柔性微流道的其中一段，且均由流道基底与盖板密封而成。

8.根据权利要求7所述的集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，其特征在于，所述基底的材质为聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯或硅胶。

9.根据权利要求7所述的集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，其特征在于，所述盖板的材质为聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯或硅胶。

10.一种集成微泵微阀的液态金属驱动控制方法，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的集成微泵微阀的液态金属驱动控制系统，包括以下步骤：

S1.制备柔性微流道并对其进行表面粗糙度处理；

S2.将液态金属储液池通过柔性微流道与集成微泵以及集成微阀进行连通；

S3.利用集成微泵驱动液态金属在柔性微流道内流动，并利用集成微阀控制液态金属在柔性微流道中的电学导通与物理阻断。