Revolucionārs mikrosūknis: E-PunCh precīzai šķidruma dozēšanai!

Revolucionārs mikrosūknis: E-PunCh precīzai šķidruma dozēšanai!

E-PunCh sūknis, inovatīvs mikrosūknis, var būtiski mainīt veidu, kā tiek apstrādāti šķidrumi medicīnas tehnoloģijās un citās nozarēs. Šis mikrosūknis, ko izstrādājis Sebastians Boms kā daļu no disertācijas TU Ilmenau, ir zinātnes un praktiskās izmantošanas apvienojuma piemērs. Tas ir izgatavots uz silīcija vafeles un ir tikai aptuveni pusmilimetra augsts. Ievērojama šī sūkņa iezīme ir tā, ka tas darbojas bez kustīgām daļām un precīzi pārvieto šķidrumus, izmantojot elektrisko spriegumu.

E-PunCh mikrosūknis maina šķidruma sūknēšanu, atstājot sūknēšanas darbu pašam šķidrumam. Šeit tiek izmantots EWOD efekts (Electrowetting On Dilectrics), kas ļauj ar augstu precizitāti dozēt vismazākos šķidruma daudzumus. Tas padara mikrosūkni īpaši piemērotu tādiem lietojumiem kā automātiskie pilienu dozatori, insulīna sūkņi, pipetēšanas roboti, kā arī pārtikas rūpniecībā un šūnu audzēšanā.

Tehniskās detaļas un izgatavošana

E-PunCh sūkņa izstrāde tika veikta ciešā sadarbībā ar 5microns, uzņēmumu, kas specializējas klientam specifiskās mikrosistēmās. Ražošana notiek TU Ilmenau Mikro- un nanotehnoloģiju centra ultramodernajās tīrajās telpās, kas ir viena no lielākajām šāda veida telpām Eiropā. Tas nodrošina ne tikai precīzus ražošanas apstākļus, bet arī augstus kvalitātes standartus.

Sūkni raksturo arī zemas ražošanas izmaksas un augsta energoefektivitāte. Tas nodrošina tilpuma plūsmu, kas ir mazāka par 0,5 µl/s, ja diferenciālais spiediens ir mazāks par 50 kPa. Šīs īpašības paver jaunas iespējas lab-on-chip tehnoloģijā, kur E-PunCh var viegli apvienot ar integrētiem sensoriem.

Zinātniskais pamatojums un nākotnes perspektīvas

Sebastjans Boms savā disertācijā izstrādāja arī skaitliskas metodes, lai aprakstītu šķidrumu uzvedību mikrofluidiskajās sistēmās elektrisko lauku ietekmē. Tas palīdzēs tālāk izpētīt tehnoloģijas pielietojumu. Viņa vadītājs profesors Ērihs Runge uzsver Boma darba augsto zinātnisko līmeni un salīdzina viņa spējas ar augstākajiem starptautiskajiem sasniegumiem.

E-PunCh sūkņa daudzveidīgie pielietojumi, sākot no medicīnas tehnoloģijām līdz pārtikas rūpniecībai un beidzot ar šūnu audzēšanu un paraugu ņemšanu, liecina, ka tam būs nozīmīga loma jaunu mikrofluidisko risinājumu izstrādē. 5microns cenšas piedāvāt īpaši pielāgotus risinājumus un vispusīgi atbalstīt klientus īpašos lietošanas gadījumos.