使用变色水凝胶制作微流体压力传感器，实现非接触式压力测量，精度至10mbar，24年3月《Scientific Reports》

来源：微纳立方科技(北京)有限公司分类：会展 2024-04-28 10:00:07 99阅读次数

这是微纳立方第50篇微流控推文。

Lucie Ducloué等人实现了使用变色水凝胶制作微流体压力传感器，实现非接触式压力测量，压力测量精度可达20毫巴，分辨率约为10毫巴。这篇研究于24年3月15日以“Color-switching hydrogels as integrated microfluidic pressure sensors”为名发表于《Scientific Reports》（Nature Research）.

微流体压力测量对于流动控制、流体特性表征和监控至关重要，但面临诸如分辨率、非侵入性或易用性等具体挑战。作者团队展示了一种全集成的多路复用（在多个位置或多个通道上进行压力测量）光流体压力传感器，该传感器与流动路径完全解耦（传感器与微流体互不影响），能够在任何微流控通道沿线进行局部压力测量，并且不影响流体流动。

传感器依赖于一种软机械激活的水凝胶，在压力变化时改变颜色。水凝胶通过一层薄膜与通道中循环的流体隔离，允许使用不同类型的流体。实验中用彩色摄像头通过透明PDMS成像水凝胶，实现流体压力的直接、简易、无接触式测定，压力测量精度可达20毫巴，分辨率约为10毫巴。

此外，通过调整传感单元的机械属性，可以调整灵敏度和可接受的压力范围。利用此光子水凝胶快速响应时间和细致的空间分辨率，还可以用来获取二维压力或变形图。

[1]. Ducloué L, Haque M A, Goral M, et al. Color-switching hydrogels as integrated microfluidic pressure sensors[J]. Scientific Reports, 2024, 14(1): 6333.

论文地址（或点击文末阅读原文查看）：https://www.nature.com/articles/s41598-024-56140-z

用到的产品：Fluigent LineUp系列Flow EZ压力泵。

使用Flow EZ施加压力以校准传感器，范围从0毫巴到140毫巴。

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