माइक्रोपम्प: Difference between revisions
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[[File:TiCrPt micropump3.webm|thumb|एक Ti-Cr-Pt ट्यूब (~ 40 माइक्रोन लंबी) [[ हाइड्रोजन पेरोक्साइड ]] (उत्प्रेरक अपघटन) में डूबे रहने पर ऑक्सीजन के बुलबुले छोड़ती है। प्रवाह कैनेटीक्स का अध्ययन करने के लिए [[ polystyrene ]] क्षेत्रों (1 माइक्रोन व्यास) को जोड़ा गया था।<ref>{{cite journal|doi=10.1039/C1CP20542K|pmid=21505711|title=हाइड्रोजन पेरोक्साइड की कम सांद्रता पर काम करने वाले ट्यूनेबल कैटेलिटिक ट्यूबलर माइक्रो-पंप|journal=Physical Chemistry Chemical Physics|volume=13|issue=21|pages=10131–5|year=2011|last1=Solovev|first1=Alexander A.|last2=Sanchez|first2=Samuel|last3=Mei|first3=Yongfeng|last4=Schmidt|first4=Oliver G.|s2cid=21754449|bibcode=2011PCCP...1310131S}}</ref>]] | [[File:TiCrPt micropump3.webm|thumb|एक Ti-Cr-Pt ट्यूब (~ 40 माइक्रोन लंबी) [[ हाइड्रोजन पेरोक्साइड ]] (उत्प्रेरक अपघटन) में डूबे रहने पर ऑक्सीजन के बुलबुले छोड़ती है। प्रवाह कैनेटीक्स का अध्ययन करने के लिए [[ polystyrene ]] क्षेत्रों (1 माइक्रोन व्यास) को जोड़ा गया था।<ref>{{cite journal|doi=10.1039/C1CP20542K|pmid=21505711|title=हाइड्रोजन पेरोक्साइड की कम सांद्रता पर काम करने वाले ट्यूनेबल कैटेलिटिक ट्यूबलर माइक्रो-पंप|journal=Physical Chemistry Chemical Physics|volume=13|issue=21|pages=10131–5|year=2011|last1=Solovev|first1=Alexander A.|last2=Sanchez|first2=Samuel|last3=Mei|first3=Yongfeng|last4=Schmidt|first4=Oliver G.|s2cid=21754449|bibcode=2011PCCP...1310131S}}</ref>]] | ||
[[File:Blood micropump.webm|thumb|इलेक्ट्रोकेमिकल माइक्रोपम्प 50×100 माइक्रोन पाइप के माध्यम से मानव रक्त के प्रवाह को सक्रिय करता है।<ref>{{cite journal|pmid=19458858|doi= 10.1039/B900139E |year= 2009 |last1= Chiu |first1= S. H. |title= ऑन-चिप रक्त परिवहन के लिए एक एयर-बबल-एक्ट्यूएटेड माइक्रोपम्प|journal= Lab on a Chip |volume= 9 |issue= 11 |pages= 1524–33 |last2= Liu |first2= C. H. |s2cid= 38015356 }}</ref>]]माइक्रोपंप ऐसे उपकरण हैं जो | [[File:Blood micropump.webm|thumb|इलेक्ट्रोकेमिकल माइक्रोपम्प 50×100 माइक्रोन पाइप के माध्यम से मानव रक्त के प्रवाह को सक्रिय करता है।<ref>{{cite journal|pmid=19458858|doi= 10.1039/B900139E |year= 2009 |last1= Chiu |first1= S. H. |title= ऑन-चिप रक्त परिवहन के लिए एक एयर-बबल-एक्ट्यूएटेड माइक्रोपम्प|journal= Lab on a Chip |volume= 9 |issue= 11 |pages= 1524–33 |last2= Liu |first2= C. H. |s2cid= 38015356 }}</ref>]]माइक्रोपंप ऐसे उपकरण हैं जो द्रव पदार्थ की छोटी मात्रा को नियंत्रित और क्रमभंग कर सकते हैं।<ref name=":6">{{Cite journal|date=2021-10-15|title=दवा वितरण आवेदन के लिए सूक्ष्म खुराक - एक समीक्षा|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924424721002831|journal=Sensors and Actuators A: Physical|language=en|volume=330|pages=112820|doi=10.1016/j.sna.2021.112820|issn=0924-4247|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Laser|first1=D. J.|last2=Santiago|first2=J. G.|s2cid=35703576|date=2004|title=माइक्रोपंप की समीक्षा|journal=Journal of Micromechanics and Microengineering|language=en|volume=14|issue=6|pages=R35|doi=10.1088/0960-1317/14/6/R01|issn=0960-1317|bibcode=2004JMiMi..14R..35L}}</ref> चूकी किसी भी प्रकार के छोटे[[ पंप ]]को अधिकांशतः माइक्रोपम्प के रूप में संदर्भित किया जाता है, एक अधिक सही परिभाषा इस शब्द को माइक्रोमीटर रेंज में कार्यात्मक आयामों वाले पंपों तक सीमित करती है। ऐसे पंप [[ microfluidic | सूक्ष्मप्रवाही]] अनुसंधान में विशेष महत्व रखते हैं, और आधुनिक वर्षों में औद्योगिक उत्पाद एकीकरण के लिए उपलब्ध हो गए हैं। सम्मालित लघु पंपों की तुलना में उनका छोटा समग्र आकार, संभावित लागत और बेहतर खुराक सटीकता इस अभिनव प्रकार के पंप के लिए बढ़ती महत्व को बढ़ावा देती है। | ||
ध्यान दें कि विभिन्न प्रकारों माइक्रोपंप और उनके अनुप्रयोगों का एक अच्छा अवलोकन प्रदान करने के संदर्भ में नीचे दिया गया पाठ बहुत अधूरा है, और इसलिए कृपया इस विषय पर अच्छे समीक्षा लेख देखें।<ref name=":6" /><ref>{{cite journal|author= Nguyen|display-authors=etal|title= एमईएमएस-माइक्रोपंप: एक समीक्षा|journal= Journal of Fluids Engineering |volume= 124|issue= 2|pages= 384–392|year= 2002|doi= 10.1115/1.1459075}}</ref><ref name=":1">{{cite journal|author= Iverson|display-authors=etal|title= सूक्ष्म पम्पिंग प्रौद्योगिकियों में हालिया प्रगति: एक समीक्षा और मूल्यांकन|journal= Microfluid Nanofluid |volume= 5|issue= 2|pages= 145–174|year= 2008|doi= 10.1007/s10404-008-0266-8|s2cid=44242994|url=http://docs.lib.purdue.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1080&context=nanopub}}</ref><ref>{{cite journal|author=Amirouche|display-authors=etal|title= वर्तमान माइक्रोपंप प्रौद्योगिकियां और उनके जैव चिकित्सा अनुप्रयोग|journal= Microsystem Technologies |volume= 15|issue= 5|pages= 647–666|year= 2009|doi= 10.1007/s00542-009-0804-7|s2cid=108575489}}</ref> | ध्यान दें कि विभिन्न प्रकारों माइक्रोपंप और उनके अनुप्रयोगों का एक अच्छा अवलोकन प्रदान करने के संदर्भ में नीचे दिया गया पाठ बहुत अधूरा है, और इसलिए कृपया इस विषय पर अच्छे समीक्षा लेख देखें।<ref name=":6" /><ref>{{cite journal|author= Nguyen|display-authors=etal|title= एमईएमएस-माइक्रोपंप: एक समीक्षा|journal= Journal of Fluids Engineering |volume= 124|issue= 2|pages= 384–392|year= 2002|doi= 10.1115/1.1459075}}</ref><ref name=":1">{{cite journal|author= Iverson|display-authors=etal|title= सूक्ष्म पम्पिंग प्रौद्योगिकियों में हालिया प्रगति: एक समीक्षा और मूल्यांकन|journal= Microfluid Nanofluid |volume= 5|issue= 2|pages= 145–174|year= 2008|doi= 10.1007/s10404-008-0266-8|s2cid=44242994|url=http://docs.lib.purdue.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1080&context=nanopub}}</ref><ref>{{cite journal|author=Amirouche|display-authors=etal|title= वर्तमान माइक्रोपंप प्रौद्योगिकियां और उनके जैव चिकित्सा अनुप्रयोग|journal= Microsystem Technologies |volume= 15|issue= 5|pages= 647–666|year= 2009|doi= 10.1007/s00542-009-0804-7|s2cid=108575489}}</ref> | ||
== परिचय और इतिहास | == परिचय और इतिहास == | ||
1970 के दशक के मध्य में पहले | 1970 के दशक के मध्य में पहले वास्तविक माइक्रोपम्प्स की सूचना मिली थी,<ref>Thomas, L. J. and Bessman, S. P. (1975) "Micropump powered by piezoelectric disk benders", {{US Patent|3963380}}</ref> लेकिन 1980 के दशक में इसके प्रभाव ने आकर्षित किया, जब जेन स्मट्स और हेराल्ड वैन लिंटेल ने [[ माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम | माइक्रोइलेक्ट्रोयांत्रिक प्रणाली(MEMS)]] माइक्रोपंप विकसित किए।<ref name=":3">{{cite journal|author=Woias, P|doi=10.1016/j.snb.2004.02.033|title= माइक्रोपंप - पिछली प्रगति और भविष्य की संभावनाएं|journal= Sensors and Actuators B. |volume=105|issue= 1|pages=28–38|year=2005}}</ref> 1990 के दशक में अधिकांश मौलिक MEMS माइक्रोपंप का काम किया गया था। हाल ही में, गैर-यांत्रिक माइक्रोपम्पों कोअभिकल्पना करने के प्रयास किए गए हैं जो बाहरी शक्ति पर निर्भरता के कारण दूरस्थ स्थानों में कार्यात्मक हैं। | ||
[[File:Pump cycle diagram for peristaltic micropump.svg|thumb|एक आरेख दिखाता है कि किस प्रकार श्रृंखला में तीन माइक्रोवाल्व का उपयोग द्रव को विस्थापित करने के लिए किया जा सकता है। चरण (ए) में, पहले वाल्व में | [[File:Pump cycle diagram for peristaltic micropump.svg|thumb|एक आरेख दिखाता है कि किस प्रकार श्रृंखला में तीन माइक्रोवाल्व का उपयोग द्रव को विस्थापित करने के लिए किया जा सकता है। चरण (ए) में, पहले वाल्व में प्रवेश से द्रव खींचा जाता है। चरण (बी) - (ई) चरण (एफ) में द्रव पदार्थ को निर्गम की ओर निष्कासित करने से पहले, द्रव को अंतिम वाल्व में ले जाएं।]] | ||
== प्रकार और तकनीक == | == प्रकार और तकनीक == | ||
माइक्रोफ्लुइडिक | माइक्रोफ्लुइडिक विश्व के भीतर, भौतिक नियम अपना स्वरूप बदलते हैं।<ref>[http://www.cafefoundation.org/v2/pav_orderfromchaos.php Order from Chaos] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080723165004/http://www.cafefoundation.org/v2/pav_orderfromchaos.php |date=2008-07-23 }}, The CAFE Foundation</ref> एक उदाहरण के रूप में, भार या जड़ता जैसे आयतनमितीय बल अधिकांश नगण्य हो जाते हैं, जबकि सतही बल द्रव व्यवहार पर प्रभावित कर सकते हैं,<ref>{{Cite journal|last1=Thomas|first1=D. J.|last2=Tehrani|first2=Z.|last3=Redfearn|first3=B.|date=2016-01-01|title=पहनने योग्य बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए 3-डी मुद्रित समग्र माइक्रोफ्लुइडिक पंप|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221486041530004X|journal=Additive Manufacturing|language=en|volume=9|pages=30–38|doi=10.1016/j.addma.2015.12.004|issn=2214-8604}}</ref> केवल जब द्रव पदार्थों में गैस का समावेश उपस्थितहो। कुछ अपवादों के साथ, माइक्रोपंप माइक्रो-प्रवर्तक सिद्धांतों पर भरोसा करते हैं, जिन्हें यथोचित रूप से केवल एक निश्चित आकार तक बढ़ाया जा सकता है। | ||
माइक्रोपंप को यांत्रिक और गैर-यांत्रिक उपकरणों में वर्गीकृत किया जा सकता है।<ref>{{cite journal |last1=Wang |first1=Yao-Nan |last2=Fu |first2=Lung-Ming |title=माइक्रोपंप और बायोमेडिकल अनुप्रयोग - एक समीक्षा|journal=Microelectronic Engineering |date=5 August 2018 |volume=195 |pages=121–138 |doi=10.1016/j.mee.2018.04.008 }}</ref> | माइक्रोपंप को यांत्रिक और गैर-यांत्रिक उपकरणों में वर्गीकृत किया जा सकता है।<ref>{{cite journal |last1=Wang |first1=Yao-Nan |last2=Fu |first2=Lung-Ming |title=माइक्रोपंप और बायोमेडिकल अनुप्रयोग - एक समीक्षा|journal=Microelectronic Engineering |date=5 August 2018 |volume=195 |pages=121–138 |doi=10.1016/j.mee.2018.04.008 }}</ref> यांत्रिक प्रणाली में चलित पुर्ज़े होते हैं, जो सामान्यतः प्रवर्तक और [[ माइक्रोवाल्व ]]झिल्ली या पल्ले होते हैं। [[ पीजोइलेक्ट्रिक |दाब वैद्युत्]] का उपयोग करके परिचालन बल उत्पन्न किया जा सकता है,<ref>{{Cite journal|last1=Farshchi Yazdi|first1=Seyed Amir Fouad|last2=Corigliano|first2=Alberto|last3=Ardito|first3=Raffaele|date=2019-04-18|title=पीजोइलेक्ट्रिक माइक्रोपम्प का 3-डी डिजाइन और अनुकरण|journal=Micromachines|volume=10|issue=4|page=259|doi=10.3390/mi10040259|issn=2072-666X|pmc=6523882|pmid=31003481|doi-access=free}}</ref> [[ इलेक्ट्रोस्टैटिक | स्थिर वैद्युत भंडारण]], थर्मो-[[ वायवीय |वायवीय]], वायवीय या [[ चुंबकीय ]] प्रभाव। गैर-यांत्रिक पंप इलेक्ट्रो-हाइड्रोडायनामिक, विद्युत आसमाटिक प्रवाह के साथ कार्य करते हैं | विद्युत आसमाटिक,विद्युत रासायनिक <ref>{{cite journal|last1=Neagu|first1=C.R.|last2=Gardeniers|first2=J.G.E.|last3=Elwenspoek|first3=M.|last4=Kelly|first4=J.J.|year=1996|title=एक इलेक्ट्रोकेमिकल माइक्रोएक्ट्यूएटर: सिद्धांत और पहला परिणाम|url=http://doc.utwente.nl/14222/|journal=Journal of Microelectromechanical Systems|volume=5|issue=1|pages=2–9|doi=10.1109/84.485209}}</ref> या [[ अल्ट्रासाउंड ]] प्रवाह पीढ़ी गैर यांत्रिक पम्प कार्य करते है , वर्तमान में कुछ सक्रियण तंत्र के नाम के लिए अध्ययन किए गए। | ||
=== यांत्रिक माइक्रोपंप === | === यांत्रिक माइक्रोपंप === | ||
==== | ==== झिल्ली माइक्रोपंप ==== | ||
एक | एक झिल्ली माइक्रोपम्प एक द्रव को चलाने के लिए एक झिल्ली के बार-बार सक्रिय होने का उपयोग करता है। झिल्ली एक मुख्य पंप कपाट के ऊपर स्थित होता है, जो प्रवेशिका और विसर्जन केन्द्र माइक्रोवाल्व के बीच केंद्रित होता है। जब झिल्ली को किसी प्रेरक शक्ति के माध्यम से ऊपर की ओर विक्षेपित किया जाता है, तो द्रव को प्रवेशिका वाल्व में मुख्य पंप वाल्व में खींच लिया जाता है। फिर झिल्ली को उतारा जाता है, विसर्जन केन्द्र वाल्व के माध्यम से द्रव को बाहर निकाल दिया जाता है। द्रव पदार्थ को लगातार पंप करने के लिए इस प्रक्रिया को दोहराया जाता है।<ref name=":1" /> | ||
===== | ===== दाब वैद्युत् माइक्रोपंप ===== | ||
दाब वैद्युत् माइक्रोपम्प सबसे साधारण प्रकार के विस्थापन पारस्परिक झिल्ली पंपों में से एक है। दाब वैद्युत् चालित माइक्रोपंप लागू वोल्टेज के जवाब में विकृत करने के लिए दाब मृत्तिका कृति की विद्युत् यांत्रिक आलेखित्र पर भरोसा करते हैं। झिल्ली से जुड़ी दाब वैद्युत् चक्र बाहरी अक्षीय विद्युत क्षेत्र द्वारा संचालित झिल्ली विक्षेपण का कारण बनती है और इस प्रकार माइक्रोपम्प के कक्ष का विस्तार और संकुचन करती है।<ref name=":2">{{cite journal|author=Laser and Santiago|s2cid=35703576|year=2004|title=माइक्रोपंप की समीक्षा|journal=J. Micromech. Microeng.|volume=14|issue=6|pages=R35–R64|bibcode=2004JMiMi..14R..35L|doi=10.1088/0960-1317/14/6/R01}}</ref> इस यांत्रिक तनाव के परिणामस्वरूप कक्ष में दबाव में भिन्नता होती है, जिससे द्रव का प्रवाह और बहिर्वाह होता है। प्रवाह दर को सामग्री की ध्रुवीकरण सीमा और दाब पर लागू वोल्टेज द्वारा नियंत्रित किया जाता है।<ref name=":5">{{Cite journal|last1=Mohith|first1=S.|last2=Karanth|first2=P. Navin|last3=Kulkarni|first3=S. M.|date=2019-06-01|title=मैकेनिकल माइक्रोपंप और उनके अनुप्रयोगों में हाल के रुझान: एक समीक्षा|journal=Mechatronics|volume=60|pages=34–55|doi=10.1016/j.mechatronics.2019.04.009|issn=0957-4158}}</ref> अन्य प्रवर्तक सिद्धांतों की तुलना में दाब वैद्युत् प्रवर्तक उच्च आघात ध्वनि, उच्च प्रवर्तक बल और तेज यांत्रिक प्रतिक्रिया को सक्षम बनाता है, चूकी तुलनात्मक रूप से उच्च प्रवर्तक वोल्टेज और दाब मृत्तिका कृति की जटिल आलंबन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।<ref name=":3" /> | |||
3.5x3.5x0.6 मिमी . के आयामों के साथ सबसे छोटा | 3.5x3.5x0.6 मिमी . के आयामों के साथ सबसे छोटा दाब वैद्युत् माइक्रोपम्प<sup>3</sup> को फ्रौनहोफर EMFT द्वारा विकसित किया गया था<ref>{{Cite web|url=https://www.emft.fraunhofer.de/en/mediacenter/press-briefings/micropatchpump_PI.html|title=लघुकृत सूक्ष्म पैच पंप - फ्रौनहोफर ईएमएफटी|website=Fraunhofer Research Institution for Microsystems and Solid State Technologies EMFT|language=en|access-date=2019-12-03}}</ref> MEMS और माइक्रोइलेक्ट्रोयांत्रिक प्रौद्योगिकियां प्रणाली पर ध्यान केंद्रित करने वाला विश्व प्रसिद्ध अनुसंधान संगठन है। माइक्रोपंप में तीन सिलिकॉन परतें होती हैं, जिनमें से एक पंप झिल्ली के रूप में ऊपर से पंप कक्ष को सीमित करता है, जबकि दो अन्य मध्य वाल्व चिप और नीचे वाल्व चिप का प्रतिनिधित्व करते हैं। प्रवेश और निर्गम पर निष्क्रिय झिल्ली वाल्व के उद्घाटन प्रवाह की दिशा के अनुसार उन्मुख होते हैं। पंप झिल्ली दाब में एक नकारात्मक वोल्टेज के आवेदन के साथ फैलता है जिससे पंप कक्ष में द्रव पदार्थ को चूसने के लिए नकारात्मक दबाव पैदा होता है। जबकि धनात्मक वोल्टेज इसके विपरीत झिल्ली को नीचे ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप निर्गम वाल्व अधिक दबाव में खुल जाता है और द्रव को कक्ष से बाहर निकाल देता है। | ||
[[File:Back Pressure Capability of the Silicon Piezoelectric Micropump.png|thumb|right|upright=2|3.5x3.5mm . का बैक प्रेशर परफॉर्मेंस<sup>2</sup> सिलिकॉन | [[File:Back Pressure Capability of the Silicon Piezoelectric Micropump.png|thumb|right|upright=2|3.5x3.5mm . का बैक प्रेशर परफॉर्मेंस<sup>2</sup> सिलिकॉन दाब वैद्युत् चालित माइक्रोपंप]] | ||
[[File:Fraunhofer EMFT silicon piezoelectric micropump. Pumping principle.gif|thumb|right| | [[File:Fraunhofer EMFT silicon piezoelectric micropump. Pumping principle.gif|thumb|right|प्रवेश और निर्गम पर निष्क्रिय लोलक वाल्व के उद्घाटन प्रवाह की दिशा के अनुसार उन्मुख होते हैं। पंप झिल्ली दाब में एक नकारात्मक वोल्टेज के आवेदन के साथ फैलता है जिससे आपूर्ति मोड में पंप कक्ष में द्रव पदार्थ को चूसने के लिए नकारात्मक दबाव पैदा होता है। जबकि सकारात्मक वोल्टेज डायफ्राम को नीचे की ओर ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पंप मोड में अधिक दबाव के कारण निर्गम वाल्व खुल जाता है।]] | ||
<!-- Deleted image removed: [[File:Fraunhofer EMFT piezoelectric micropump. Pumping principle.gif|thumb|right|Openings of the passive flap valves at the inlet and outlet are oriented according to the flow direction. The pump diaphragm expands with application of a negative voltage to the piezo thus creating negative pressure to suck the fluid into the pump chamber in supply mode. While positive voltage drives the diaphragm down, which results in opening outlet valve due to overpressure in pump mode]] --> | <!-- Deleted image removed: [[File:Fraunhofer EMFT piezoelectric micropump. Pumping principle.gif|thumb|right|Openings of the passive flap valves at the inlet and outlet are oriented according to the flow direction. The pump diaphragm expands with application of a negative voltage to the piezo thus creating negative pressure to suck the fluid into the pump chamber in supply mode. While positive voltage drives the diaphragm down, which results in opening outlet valve due to overpressure in pump mode]] --> | ||
वर्तमान में | वर्तमान में यांत्रिक माइक्रोपम्प तकनीक की रचना के लिए सिलिकॉन और काँच आधारित [[ माइक्रोमशीनरी ]] प्रक्रियाओं का व्यापक रूप से उपयोग करती है। सामान्य सूक्ष्मरचना प्रक्रियाओं में, निम्नलिखित तकनीकों का नाम दिया जा सकता है: प्रकाशअश्मलेखन, विषमदैशिक नक़्क़ाशी (माइक्रोफैब्रिकेशन), सतह सूक्ष्म मशीन और सिलिकॉन की थोक सूक्ष्म मशीन।<ref name=":5" />सिलिकॉन सूक्ष्म मशीन के कई फायदे हैं जो उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से प्रौद्योगिकी की सुविधा प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए, दवा वितरण में।<ref name=":3" /> इस प्रकार, सिलिकॉन सूक्ष्म मशीन उच्च ज्यामितीय परिशुद्धता और दीर्घकालिक स्थिरता की अनुमति देता है, क्योंकि यांत्रिक रूप से चलने वाले हिस्से, उदा। वाल्व लोलक, पहनने और थकान का प्रदर्शन न करें। सिलिकॉन [[ पॉलीमर ]]-आधारित सामग्री जैसे [[ पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन ]], PMMA, PLLA, आदि के विकल्प के रूप में बेहतर शक्ति , उन्नत संरचनात्मक गुणों, स्थिरता और सस्ता होने के कारण उपयोग किया जा सकता है। फ्रौनहोफर EMFT में सिलिकॉन माइक्रोपंप सिलिकॉन सूक्ष्म मशीन तकनीक द्वारा निर्मित होते हैं।<ref name=":4">{{Cite book|title=गंध की पुस्तिका|last=Richter|first=Martin|publisher=Springer International Publishing|year=2017|isbn=978-3-319-26930-6|editor-last=Buettner|editor-first=Andrea|pages=1081–1097|chapter=Microdosing of Scent}}</ref> तीन [[ मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन ]]टुकड़ा (100 उन्मुख) दोनों ओर शिला लिपि द्वारा संरचित और सिलिकॉन आर्द्र नक़्क़ाशी (पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड सॉल्यूशन KOH का उपयोग करके) द्वारा बनाए गए हैं। संरचित टुकड़ा परतों के बीच संबंध सिलिकॉन संयोजन बन्ध द्वारा महसूस किया जाता है। टुकड़ा परतों के बीच एक सीधा सिलिकॉन-सिलिकॉन बंधन करने के लिए इस बंधन तकनीक को बहुत चिकनी सतहों (0.3 एनएम से कम खुरदरापन) और बहुत उच्च तापमान (1100 डिग्री सेल्सियस तक) की आवश्यकता होती है। संबंध परत की अनुपस्थिति ऊर्ध्वाधर पंप डिजाइन मापदंडों की परिभाषा की अनुमति देती है। इसके अतिरिक्त, पंप किए गए माध्यम से संबंधित परत प्रभावित हो सकती है। | ||
महत्वपूर्ण प्रदर्शन संकेतक में से एक के रूप में माइक्रोपंप का संपीड़न अनुपात स्ट्रोक | महत्वपूर्ण प्रदर्शन संकेतक में से एक के रूप में माइक्रोपंप का संपीड़न अनुपात स्ट्रोक आयतन के बीच के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है, अर्थात् पंप चक्र के दौरान पंप झिल्ली द्वारा विस्थापित द्रव की मात्रा, और मृत मात्रा, अर्थात् पंप कक्ष में पम्पिंग मोड में शेष द्रव पदार्थ न्यूनतम मात्रा ।<ref name=":2" /> | ||
<math display="inline">\varepsilon = \bigtriangleup V/ V_0</math> | |||
संपीड़न अनुपात बुलबुला सहिष्णुता और माइक्रोपंप की | संपीड़न अनुपात बुलबुला सहिष्णुता और माइक्रोपंप की पटल दबाव क्षमता को परिभाषित करता है। चैम्बर के भीतर गैस के बुलबुले माइक्रोपंप के संचालन में बाधा डालते हैं क्योंकि गैस के बुलबुले के भिगोने के गुणों के कारण पंप कक्ष में दबाव शिखर (∆P) कम हो जाता है, जबकि सतह के गुणों के कारण महत्वपूर्ण दबाव (∆P)<sub>crit</sub>) जो निष्क्रिय वाल्व खोलता है वह बढ़ता है।<ref>{{Cite journal|last1=Richter|first1=M.|last2=Linnemann|first2=R.|last3=Woias|first3=P.|date=1998-06-15|title=गैस और तरल माइक्रोपंप का मजबूत डिजाइन|journal=Sensors and Actuators A: Physical|series=Eurosensors XI|volume=68|issue=1|pages=480–486|doi=10.1016/S0924-4247(98)00053-3|issn=0924-4247}}</ref> फ्रौनहोफर EMFT माइक्रोपंप का संपीड़न अनुपात 1 के मान तक पहुंच जाता है, जिसका अर्थ है कि निर्गम दबाव की चुनौतीपूर्ण स्थितियों में भी आत्म-उपक्रामण क्षमता और बुलबुला सहिष्णुता। दाब आलंबन की विशेष पेटेंट तकनीक के परिणाम से बड़ा संपीड़न अनुपात हासिल किया जाता है, जब दाब आलंबन के लिए उपयोग किए जाने वाले चिपकने की इलाज प्रक्रिया के दौरान दाब वैद्युत् मिट्टी का के ऊपर और नीचे इलेक्ट्रोड पर विद्युत वोल्टेज लगाया जाता है। पूर्व-विक्षेपित प्रवर्तक के साथ-साथ हल्की गढ़े हुए पंप चैंबर की ऊंचाई के परिणामस्वरूप मृत मात्रा में उल्लेखनीय कमी संपीड़न अनुपात को बढ़ाती है। | ||
==== | ==== क्रमाकुंचक माइक्रोपम्प्स ==== | ||
एक क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला माइक्रोपम्प एक माइक्रोपम्प है जो श्रृंखला में कम से कम तीन माइक्रोवाल्व से बना होता है। इन तीन वाल्वों को क्रमिक रूप से खोला और बंद किया जाता है ताकि | एक क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला माइक्रोपम्प एक माइक्रोपम्प है जो श्रृंखला में कम से कम तीन माइक्रोवाल्व से बना होता है। इन तीन वाल्वों को क्रमिक रूप से खोला और बंद किया जाता है ताकि द्रव पदार्थ को प्रवेश से निर्गम तक एक प्रक्रिया में खींचा जा सके जिसे क्रमांकुचन कहा जाता है।<ref>{{Cite journal|last=Smits|first=Jan G.|title=तीन वाल्वों के साथ पीजोइलेक्ट्रिक माइक्रोपम्प क्रमिक रूप से काम कर रहा है|journal=Sensors and Actuators A: Physical|volume=21|issue=1–3|pages=203–206|doi=10.1016/0924-4247(90)85039-7|year=1990}}</ref> | ||
=== गैर-यांत्रिक माइक्रोपंप === | === गैर-यांत्रिक माइक्रोपंप === | ||
==== | ==== वाल्व रहित माइक्रोपंप ==== | ||
स्थैतिक वाल्व को वाल्व के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें बिना किसी गतिमान भागों के निश्चित ज्यामिति होती है। ये वाल्व ऊर्जा (सक्रिय) के अतिरिक्त या द्रव जड़त्व (निष्क्रिय) द्वारा वांछित प्रवाह व्यवहार को प्रेरित करके प्रवाह को सुधारते हैं। दो सबसे सामान्य प्रकार के स्थिर ज्यामिति निष्क्रिय वाल्व हैं डिफ्यूज़र-नोजल तत्व <ref>{{cite journal|author=Stemme and Stemme|year=1993|title=एक वाल्वलेस डिफ्यूज़र / नोजल-आधारित द्रव पंप|journal=Sensors and Actuators A: Physical|volume=39|issue=2|pages=159–167|doi=10.1016/0924-4247(93)80213-Z}}</ref><ref>{{cite journal|author=van der Wijngaart|year=2001|title=माइक्रोफ्लुइडिक विश्लेषणात्मक प्रणालियों के लिए एक वाल्व-कम विसारक माइक्रोपम्प|journal=Sensors and Actuators B: Chemical|volume=72|issue=3|pages=259–265|doi=10.1016/S0925-4005(00)00644-4}}</ref> और टेस्ला वाल्व। फ्लो रेक्टिफिकेशन डिवाइस के रूप में नली का अगला भाग -विसारक तत्वों वाले माइक्रोपम्प्स को सामान्यतः वाल्व रहित माइक्रोपम्प्स के रूप में जाना जाता है। | |||
==== केशिका पंप ==== | ==== केशिका पंप ==== | ||
केशिका में, केशिका पंपिंग एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है क्योंकि पंपिंग क्रिया को बाहरी सक्रियण शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है। कांच केशिकाएं और छिद | |||