Revoluční mikropumpa: E-PunCh pro přesné dávkování kapalin!

Revoluční mikropumpa: E-PunCh pro přesné dávkování kapalin!

Čerpadlo E-PunCh, inovativní mikropumpa, má potenciál zásadně změnit způsob zacházení s kapalinami v lékařské technice a dalších průmyslových odvětvích. Tato mikropumpa, vyvinutá Sebastianem Bohmem jako součást své disertační práce na TU Ilmenau, je příkladem spojení vědy a praktického použití. Vyrábí se na křemíkové destičce a je vysoká jen asi půl milimetru. Pozoruhodnou vlastností tohoto čerpadla je, že pracuje bez pohyblivých částí a pohybuje kapalinami přesně pomocí elektrického napětí.

Mikropumpa E-PunCh přináší revoluci v čerpání kapaliny tím, že čerpání přenechává samotné kapalině. Zde vstupuje do hry efekt EWOD (Electrowetting On Dielectrics), který umožňuje dávkovat nejmenší množství kapaliny s vysokou přesností. Díky tomu je mikropumpa obzvláště vhodná pro aplikace, jako jsou automatické dávkovače kapek, inzulínové pumpy, pipetovací roboty, stejně jako v potravinářském průmyslu a kultivaci buněk.

Technické detaily a výroba

Vývoj čerpadla E-PunCh probíhal v úzké spolupráci se společností 5microns, která se specializuje na zákaznicky specifické mikrosystémy. Výroba probíhá v ultramoderních čistých prostorách Centra pro mikro- a nanotechnologie na TU Ilmenau, které je jedním z největších svého druhu v Evropě. To zajišťuje nejen přesné výrobní podmínky, ale také vysoké standardy kvality.

Čerpadlo se také vyznačuje nízkými výrobními náklady a vysokou energetickou účinností. Umožňuje objemové průtoky menší než 0,5 µl/s při diferenčním tlaku pod 50 kPa. Tyto vlastnosti otevírají nové možnosti v technologii lab-on-chip, kde lze E-PunCh snadno kombinovat s integrovanými senzory.

Vědecké pozadí a perspektivy do budoucna

Sebastian Bohm ve své dizertační práci také vyvinul numerické metody pro popis chování kapalin v mikrofluidních systémech pod elektrickými poli. To pomůže dále prozkoumat aplikace této technologie. Jeho vedoucí, profesor Erich Runge, zdůrazňuje vysokou vědeckou úroveň Bohmovy práce a porovnává jeho schopnosti se špičkovými mezinárodními úspěchy.

Různorodé aplikace pumpy E-PunCh, od lékařské technologie přes potravinářský průmysl až po kultivaci buněk a odběr vzorků, naznačují, že bude hrát významnou roli ve vývoji nových mikrofluidních řešení. 5microns se snaží nabízet řešení šitá na míru a komplexně podporovat zákazníky s konkrétními případy použití.