一种能量收集装置及其收集方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115549516A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211227536.8

    申请日:2022-10-09

    Inventor: 王伟强 胡富城

    Abstract: 本发明公开了一种能量收集装置及其收集方法,本装置的电极、介电层、疏水层和导电流体组成一个平板电容器。气体在施加的机械力作用下,通过下层基板、电极、介电层和疏水层上的孔隙,流入导电流体区域。气体在导电流体中快速扩大和减小,改变了导电流体与疏水层之间的接触面积,导致电容发生变化,从而在外电路形成电流。产生的电流在外电路的负载上做功,产生能量,通过储能器件收集能量,达到能量收集的目的。本发明将生活中常见的低频机械运动过程转化为器件内部气体的变化过程,达到对低频机械运动产生的能量进行有效收集的目的。本发明能利用广泛的机械力,将机械能转化为电能。

    一种基于介质上电润湿的精确散热装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN110270387B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201910501566.5

    申请日:2019-06-11

    Inventor: 王伟强 虞昆

    Abstract: 本发明公开了一种基于介质上电润湿的精确散热装置及其控制方法,通过在热点上方接触放置一个基于介质上电润湿的精确散热装置,控制驱动电极序列,利用介电润湿原理将冷却水滴精确运输到热点位置,达到冷却效果。本装置的散热方法有两种,一种为驱动液滴不断经过热点;另一种为驱动液滴到达热点,每个液滴在热点蒸发耗尽后,再驱动新的液滴到热点处。本发明优点在于无需外加微泵或微流阀,简化了散热系统结构;固有电流极低,功耗小;通过控制编程可以同时独立的操控多个冷却水滴,对多个热点进行冷却,实现了精确高效的热点冷却。

    一种用于毛细作用微流控芯片的电润湿阀门及其控制方法

    公开(公告)号:CN109759153A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201910148701.2

    申请日:2019-02-28

    Inventor: 王伟强 朴禹滈

    Abstract: 本发明公开了一种用于毛细作用微流控芯片的电润湿阀门及其控制方法,通过在毛细作用微流控芯片微流通道中设置亲水和疏水电极就可以控制微流体的通断。当微流体流动到疏水电极时,会在疏水电极边缘停止流动。此时若加载很低的电压,疏水电极边缘的流体由于电润湿的作用会转变为亲水状态,微流体便可以顺利通过,从而实现了对微流体的通断控制。该微流控芯片中的微流通道是亲水的,所以在其中流动的液体可以由毛细力的作用自动流动而不需要借助外力。本发明的优点在于不需要额外的输液泵,简化了微流控装置结构。具有电润湿阀门的微流控芯片在化学分析、生物医学等领域有着广泛的应用前景。

    一种自动回复稳定超疏水状态的装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN109399548A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201710708502.3

    申请日:2017-08-17

    Inventor: 王伟强 朴禹滈

    Abstract: 本发明公开了一种自动回复稳定超疏水状态的装置及其制备方法。通过在微阵列结构的空间底部设置电极,当电解液浸润到微阵列结构沟槽底部与电极接触时,电极上将自动发生原电池反应产生气体,此过程不需要提供外部能源或控制开关。电极有两种设置方式:一种是在微阵列结构沟槽底部设置两个导线相连的两个电极,另一种是一个设置在微阵列结构沟槽底部,一个设置在电解液中并用导线连接。由原电池反应产生的气体使超疏水表面由亲水的Wenzel状态转变为疏水的Cassie状态从而自动保持稳定的超疏水性。此装置可以精确保持每一个微阵列结构的可靠疏水性且不需外界能量输入和控制,对超疏水表面的应用具有重要意义。

    一种自动分离水油混合液滴的装置及其分离方法

    公开(公告)号:CN107803228B

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201711078154.2

    申请日:2017-11-06

    Inventor: 王伟强 朴禹滈

    Abstract: 本发明公开了一种自动分离水油混合液滴的装置及其分离方法,利用水油液滴润湿性质不同,通过双基板与单基板数字微流控芯片相结合的设计,采用电场驱动方法,通过驱动装置中与控制器相连接的电极序列实现水油混合液滴的自动分离。本发明的优点在于结构简单,能够快速、高效地自动分离微升、纳升级水油混合液滴。分离过程中无需添加化学试剂,没有附加污染。适用于多种水基液滴和多种油滴的分离,适用范围广。

    一种微流控纸芯片上的电润湿阀门及其控制方法

    公开(公告)号:CN109908981A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910148741.7

    申请日:2019-02-28

    Inventor: 王伟强 朴禹滈

    Abstract: 本发明公开了一种微流控纸芯片上的电润湿阀门及其控制方法,通过在基板中设置亲水电极和疏水电极,利用毛细现象与电润湿原理实现微流体的通断控制。当微流体流动到疏水电极时,会在疏水电极边缘停止流动。此时若加载很低的电压,疏水电极上的液体由电润湿的作用会转变为亲水状态,液体便可以顺利通过,从而实现了对微流体的通断控制。微流控纸芯片是亲水的,所以在其中流动的液体可以由毛细力的作用自动流动而不需要借助外力。本发明的优点在于结构简单,制作简便,不需要额外的辅助装置,简化了阀门的结构。具有电润湿阀门的微流控芯片在化学分析、生物医学等领域有着广泛的应用前景。

    复合介质层数字微流控芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN109107619A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201710483950.8

    申请日:2017-06-23

    Inventor: 王伟强 牛嘉琦

    Abstract: 本发明公开了一种复合介质层数字微流控芯片及其制备方法,所述芯片包括上基板和下基板,上基板由上基底以及上基底上的接地电极和所述接地电极上方的疏水层构成;下基板由下基底以及下基底上的驱动电极和所述驱动电极上方的高介电常数纳米颗粒/特氟龙复合薄膜构成。本发明采用高介电常数纳米颗粒/特氟龙复合薄膜作为数字微流控器件中的介质层,兼具介质层和疏水层的功能,同时起到绝缘和疏水的作用,且可以显著降低数字微流控芯片的驱动电压和制备工艺的复杂度。

    基于介电泳的表面微液滴配发结构、制备方法及配发方法

    公开(公告)号:CN108339581A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810297219.0

    申请日:2018-03-30

    Inventor: 王伟强 赵伟炳

    Abstract: 本发明公开了一种基于介电泳的表面微液滴配发结构、制备方法及配发方法,自下而上依次为绝缘基底、两个电极、两个连接片、绝缘层以及疏水层。将母液滴滴于电极的长条形电极的一端,对两个电极施加交流电压,母液滴在介电泳力作用下沿着电极的长条形电极延伸,延伸至长条形电极的另一端;此时去除电压,流体平衡被打破,于是沿长条形电极延伸的液柱在半圆柱形电极处分别形成一个个独立的微液滴。本发明的优点在于:配发装置结构简单,制作工艺成熟,成本低;液滴配发操作简单,能耗低;在开放型器件实现微液滴的配发及位置的精确控制。

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