微流體控制是微流控芯片實驗室的操作核心，芯片實驗室中所涉及的進(jìn)樣、混合、反應(yīng)、分離、檢測等過程都需在可控的流體中完成。微型閥是微流控系統(tǒng)的主要部件之一。通過閥控制流體，使液體在指定方向流動。按微閥的結(jié)構(gòu)，根據(jù)有無驅(qū)動力可分為有源閥和無源閥。

有源閥

原理：利用致動器產(chǎn)生的致動力實現(xiàn)閥的開閉或切換操作。制動機(jī)理有很多，其中包括壓電、靜電、電磁、形狀記憶合金、熱氣動和氣動等 。 

優(yōu)點(diǎn)：動作切實可靠，致動力較強(qiáng)，密閉性較好；既可用于單向閥，也可用于切換閥的制作； 

局限性：整體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，附加體積較大，制作難度較大，在一定程度上影響了此類微閥的廣泛使用。

有源閥的每一種制動機(jī)理都有其優(yōu)缺點(diǎn)：

• 熱氣動的制動力大，但速度慢；

• 壓電制動能產(chǎn)生較大的制動力，但即使用非常高的電壓所產(chǎn)生的位移也較??；

• 靜電制動能產(chǎn)生較大的力和較大的位移，速度快而且需要較小的能耗，但要求很高的電壓； 

• 外接電磁制動器能產(chǎn)生較大的作用力和位移，速度快而且需要較小的功耗，但體積較大，不便于應(yīng)用到為利空系統(tǒng)中。

PDMS氣動閥集成

無源閥

無源閥也稱為被動閥，不需外力制動，利用流體本身的方向和壓力變化來實現(xiàn)開關(guān)或切換，體積小，但不能主動進(jìn)行閥的開關(guān)和切換。