משאבה אלקטרו כימית

משאבה אלקטרוכימית היא מכשיר המנצל תגובות אלקטרוכימיות כדי ליצור זרימה של נוזל או יוני הובלה בתוך מערכת. משאבות אלו משמשות לעתים קרובות ביישומים שונים, כולל מיקרו-נוזלים, מערכות אספקת תרופות והתקני מעבדה-על-שבב.

העיקרון הבסיסי מאחורי משאבות אלקטרוכימיות כולל המרת אנרגיה חשמלית לעבודה כימית או מכנית. זה מושג בדרך כלל באמצעות תגובות אלקטרוכימיות המתרחשות באלקטרודות. סוג נפוץ אחד של משאבה אלקטרוכימית הוא המשאבה האלקטרו-אוסמוטית.

להלן סקירה קצרה של אופן הפעולה של משאבה אלקטרו-אוסמוטית:

תגובות אלקטרוכימיות:

משאבות אלקטרומוטיות כרוכות בדרך כלל בהובלת יונים דרך תווך נקבובי, כגון נימי או מיקרו-תעלה. הובלת יונים גורמת לזרימת נוזלים.

תנועת יונים:

כאשר שדה חשמלי מופעל על פני תווך נקבובי, יונים בנוזל חווים כוחות אלקטרוסטטיים. בהתאם למטען של היונים ולכיוון השדה החשמלי, יונים נעים דרך המדיום הנקבובי, וגוררים איתם את הנוזל.

זרימת נוזלים:

כאשר יונים נעים, הם נושאים את הנוזל שמסביב, ויוצרים זרימה. ניתן לשלוט בזרימה זו על ידי התאמת השדה החשמלי המופעל, מה שהופך משאבות אלקטרו-אוסמוטיות לשימושיות עבור בקרת נוזלים מדויקת במערכות מיקרו-נוזליות.

יישומים:

משאבות אלקטרוכימיות מוצאות יישומים במיקרו-נוזלים למשימות כמו הזרקת דגימות, בקרת זרימה וערבוב. הם משמשים גם במערכות אספקת תרופות, שבהן שליטה מדויקת על שחרור התרופה היא חיונית.

ראוי לציין כי ישנם סוגים שונים של משאבות אלקטרוכימיות, כל אחת עם עקרונות עיצוב ותפעול ספציפיים משלה. בחירת המשאבה תלויה ביישום המיועד ובדרישות המערכת.

לסיכום: משאבות אלקטרוכימיות ממנפות תגובות אלקטרוכימיות כדי לגרום לזרימת נוזלים, מה שהופך אותן לבעלי ערך במיקרו-נוזלים ויישומים אחרים שבהם יש צורך בבקרת נוזלים מדויקת.