基于液晶缺陷流动的微流体驱动与控制方法机理研究

项目名称： 基于液晶缺陷流动的微流体驱动与控制方法机理研究

项目编号： No.11372003

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘春波

作者单位： 河南工业大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 本研究是在已获青年基金研究成果基础上提出的基于液晶缺陷流动的全新温度热量控制微流体驱动方法，主要研究特征尺寸在10微米以下的液晶盒内缺陷的形成与演变机理及该过程中所发生的液晶流动，重点探讨流动的速度场、应力场及温度场的耦合作用，分析液晶缺陷流动驱动力的性质及温度变化等外界因素对其影响，制定验证实验方案。理论上以基于分子统计力学的Doi理论为基础，采用配向分布密度函数表示液晶分子的配向状态；引入Marrucci-Greco势能场理论以兼顾范德华力、分子长短程作用及各种弹性力的影响；选择Feng应力式作为构成方程式。实验继续使用Micro-PIV方法，选用荧光显微镜作为光学系统；胶囊式螺旋相液晶作为示踪粒子，可同时得到缺陷流动的速度场与温度场，提高实验验证的速度与精度。该驱动方式可实现远程精确控制，简化驱动器的设计，有望在生物医学等领域得到广泛应用。

中文关键词： 液晶；缺陷；温度场；微流动；测量系统

英文摘要： This study is put forward on the basis of the research results of the Youth Fund, and focuses on a new micro-fluidic drive and control method based on the liquid crystalline defect flow. The formation and evolution mechanism of the liquid crystalline defe

英文关键词： liquid crystal；defect；thermal field；micro-flow；measuring system