マイクロ流体力学
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マイクロ流体力学 (Microfluidics) は、工学、物理学、化学、生化学、ナノテクノロジー、生物工学にまたがる学際的な分野であり、小体積の流体の多重化、自動化、高スループットスクリーニングなどの実用的応用がある。マイクロ流体力学は1980年代初頭に出現し、インクジェットプリントヘッド、DNA チップ、ラボオンチップ技術、マイクロ推進技術、マイクロ熱工学技術の開発に応用されている。この分野では小さな、典型的にはミリメートル以下のスケールに幾何的に拘束された流体の振る舞いや精密な制御が取り扱われる。典型的には、マイクロとは次のような特徴を意味する。
小体積 (μL, nL, pL, fL)
小サイズ
低エネルギー消費
マイクロ領域の効果
典型的には、流体は移動、混合、分離、その他の処理を受ける。数々の応用例で毛細管現象のような受動的流体制御技術が使用されている。一部の応用例では、外的駆動手段が媒体輸送を補助するために用いられている。例として、ロータリードライブでは受動的チップへの流体輸送のために遠心力を利用している。能動的マイクロ流体力学 (Active microfluidics) は、作動流体のマイクロポンプ(英語版)やマイクロバルブなどの能動的(マイクロ)素子による明示的な操作を意味する。マイクロポンプは流体を連続的に送るためや注入に用いられる。マイクロバルブは流れの向きやポンプ液体の動きのモードを指定するために用いられる。しばしば、通常研究室において行われるような処理を単一チップ上で行えるようミニチュア化し、効率や携帯性を向上したり薬剤使用量を低減するために応用される。