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Development of a Multi-Stage Electroosmotic Flow Pump Using Liquid Metal Electrodes

机译：使用液态金属电极的多级电渗流泵的开发

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Injection of liquid metal into a polydimethylsiloxane (PDMS) channel can provide a simple, cheap, and fast method to fabricate a noncontact electrode for micro electroosmotic flow (EOF) pumps. In this study, a multi-stage EOF pump using liquid metal noncontact electrodes was proposed and demonstrated for high-flow-velocity applications. To test the pumping performance of this EOF pump and measure the flow velocity, fluorescent particles were added into deionized (DI) water to trace the flow. According to the experimental results, the pump with a five-stage design can drive a water flow of 5.57 μm/s at 10 V, while the PDMS gap between the electrode and the pumping channel is 20 μm. To provide the guidance for the pump design, parametric studies were performed and fully discussed, such as the PDMS gap, pumping channel dimension, and stage number. This multi-stage EOF pump shows potential for many high-flow-velocity microfluidic applications.
机译：将液态金属注入聚二甲基硅氧烷（PDMS）通道可以提供一种简单，便宜和快速的方法来制造用于微电渗流（EOF）泵的非接触电极。在这项研究中，提出了一种使用液态金属非接触电极的多级EOF泵，并已证明可用于高流速应用。为了测试该EOF泵的泵送性能并测量流速，将荧光颗粒添加到去离子（DI）水中以追踪流量。根据实验结果，采用五级设计的泵可以在10 V时驱动5.57μm/ s的水流，而电极和泵送通道之间的PDMS间隙为20μm。为了为泵的设计提供指导，进行了参数研究并进行了充分讨论，例如PDMS间隙，泵通道尺寸和级数。这种多级EOF泵显示了许多高流速微流体应用的潜力。

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