압전기 구동의 밸브없는 PDMS 마이크로 펌프에 관한 연구

Abstract

미소유체소자는 주로 실리콘과 유리로 제작되나, 이러한 재료는 제작 공정이 비교적 어렵고 많은 공정비용이 소모된다. 따라서, 본 연구에서는 저렴하고, 제작이 쉽고, 생화학적 안정성이 우수한 PDMS(poly-demethylsiloxane)를 이용하여 랩온어칩(Lab-on-a-Chip)에서 실제 사용 할 수 있는 마이크로펌프를 설계, 제작, 실험을 하였다. 이 펌프의 장점은 압전기 구동방식으 로서 구조물이 간단하고 제작단가가 싸며, 또한 디퓨저(diffuser)로써 밸브 역할을 대신함으로 써, 오동작이나 파괴의 가능성을 줄였다. 펌프챔버는 직경 12mm의 원형과 12x6mm의 타원형 이고, 디퓨저의 좁은 부분의 폭은 100µm, 각도는 7°로 하였다. 제작 후에 챔버의 형상과 디 퓨저의 길이에 대해서 전압의 변화, 주파수의 변화에 따른 펌프성능을 실험하였다.