KR20070093711A - 밸브 유닛 - Google Patents

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KR20070093711A
KR20070093711A KR1020060023934A KR20060023934A KR20070093711A KR 20070093711 A KR20070093711 A KR 20070093711A KR 1020060023934 A KR1020060023934 A KR 1020060023934A KR 20060023934 A KR20060023934 A KR 20060023934A KR 20070093711 A KR20070093711 A KR 20070093711A
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이정건
박종면
조윤경
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은, 유체의 유로를 형성하는 채널; 상기 유로를 차단하는, 강자성(强磁性) 물질을 포함하는 블록; 상기 블록을 상기 채널의 내측면에 부착시키기 위하여, 상기 블록 외측면과 상기 채널의 내측면 사이에 자외선 감응 경화형 접착제(UV curable adhesive)의 도포에 의해 형성된 접착층; 상기 블록을 자력(磁力)으로 끌어당기기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 외부 자석; 및, 상기 접착층에 자외선을 조사하기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 자외선 광원;을 구비하고, 자외선이 조사된 상기 접착층의 접착력이 약화되어 상기 블록이 상기 외부 자석의 자력에 끌어당겨져 유로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 유닛을 제공한다.

Description

밸브 유닛{Valve unit}
도 1은 종래의 밸브 유닛을 도시한 평면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 유닛을 도시한 단면도로서, 도 2는 채널(channel)이 닫힌 상태, 도 3은 채널이 열린 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 상기 밸브 유닛의 기판을 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 6은 4는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 밸브 유닛을 도시한 단면도로서, 도 5는 채널이 닫힌 상태, 도 6은 채널이 열린 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 5의 밸브 유닛의 기판을 도시한 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 ...밸브 유닛 101 ...모재(母材)
102 ...채널 110 ...블록
112 ...결합 증진층 115 ...접착층
120 ...외부자석 125 ...자외선 광원
본 발명은 유체가 채널(channel)을 따라 흐를 수 있게 적시에 채널을 개방하는 밸브 유닛에 관한 것으로, 특히 폭이 수천 마이크로미터(㎛) 이하인 미세 채널의 차단-개방에 적용되는 밸브 유닛에 관한 것이다.
예컨대, PCR 반응(Polymerase chain reaction)과 같은 생화학 반응에 사용되는 생화학 반응용 칩 등에는 생화학 유체의 유로를 형성하는 미세 채널이 형성되어 있으며, 유체가 흐르지 못하도록 상기 미세 채널을 차단하였다가 적시에 상기 미세 채널을 개방하여 유체의 흐름을 유발하는 밸브 유닛이 마련된다.
도 1은 종래의 밸브 유닛을 도시한 평면도로서, 2004년 발행된 Motolora Anal. Chem. Vol.76의 1824~1831 페이지에 공지된 밸브 유닛이다.
도 1을 참조하면, 종래의 밸브 유닛(10)은 유체(F)의 유로를 형성하는 미세 채널(12)과, 상기 미세 채널(12)을 통해 유체(F)가 흐르지 못하도록 미세 채널(12)을 차단하는 파라핀 왁스(20)와, 상기 파라핀 왁스(20)에 인접하여 마련되는, 확장된 채널 폭을 갖는 왁스 챔버(15)를 구비한다. 유체(F)의 흐름이 요구되는 적시에 상기 파라핀 왁스(20)에 열(H)이 가해지며, 이 열(H)로 인해 파라핀 왁스(20)가 녹아 미세 채널(12)이 개방되어 정체되어 있던 유체(F)가 2점 쇄선으로 된 화살표 방향(즉, 위에서 아래를 향한 방향)으로 흐르게 되어 있다. 녹은 파라핀 왁스(20)는 왁스 챔버(15)에 다시 응집되어 유체(F)의 흐름을 방해하지 않게 되어 있다.
그런데, 상기 종래의 밸브 유닛(10)은 파라핀 왁스(20)가 가열에 의해 녹을 때까지 시간이 많이 소요되어 채널(12) 개방 시점의 정밀한 제어가 어렵고, 견딜 수 있는 압력이 작아서 고압의 유체에 대해서는 미세 채널(12)을 차단하지 못하고 파괴되어 버릴 가능성이 크다는 문제점이 있다. 한편, 실리콘이나 유리를 소재로 한 기판(11)을 사용하면 플라스틱을 소재로 하는 기판(11)보다 열전도성이 좋아 채널(12) 개방 시점의 보다 정밀한 제어가 가능하나 제조 비용이 증대된다는 문제점이 남는다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파라핀 왁스를 이용하지 않는 새로운 방식의 마이크로 밸브 유닛을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 파라핀 왁스를 이용하는 종래의 마이크로 밸브 유닛에 비해 채널 개방 시점이 보다 정밀하게 제어될 수 있고, 견딜 수 있는 압력의 크기도 향상된 마이크로 밸브 유닛을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 유체의 유로를 형성하는 채널; 상기 유로를 차단하는, 강자성(强磁性) 물질을 포함하는 블록; 상기 블록을 상기 채널의 내측면에 부착시키기 위하여, 상기 블록 외측면과 상기 채널의 내측면 사이에 자외선 감응 경화형 접착제(UV curable adhesive)의 도포에 의해 형성된 접착층; 상기 블록을 자력(磁力)으로 끌어당기기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 외부 자석; 및, 상기 접착층에 자외선을 조사하기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 자외선 광원;을 구비하고, 자외선이 조사된 상기 접착층의 접착력이 약화되어 상기 블록이 상기 외부 자석의 자력에 끌어당겨져 유로가 개방되도록 구성된 것을 특징 으로 하는 밸브 유닛을 제공한다.
바람직하게는, 상기 채널이 형성되어 있는 모재(母材)는 자외선 투과 가능한 소재로 이루어질 수 있으며, 그 소재는 수정(quartz) 또는 파이렉스 유리(pyrex glass)일 수 있다.
바람직하게는, 상기 블록의 외측면에는 상기 접착층과의 결합력 증대를 위한 결합 증진층이 형성될 수 있으며, 그 소재는 산화규소(SiO2)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 자외선 감응 경화형 접착제는 아크릴 계열 수지를 주재료로 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 채널은 폭이 0 보다 크고 5000 ㎛ 이하인 미세 채널일 수 있다.
바람직하게는, 상기 자외선 광원은 UV 발광다이오드를 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 블록에 포함된 강자성 물질은 Fe, Ni, Co, 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있으며, 상기 외부 자석과의 사이에 인력(引力)이 작용하도록 자극(磁極)이 형성된 영구자석일 수도 있다.
또한 본 발명은, 유체의 유로를 형성하는 채널; 상기 채널의 상측에 위치하는, 강자성(强磁性) 물질을 포함하는 자성체; 상기 자성체를 상기 채널에 부착시키고 상기 유로를 차단하기 위하여, 상기 채널의 내측면과 상기 내측면을 마주보는 자성체의 대면(對面) 사이에 자외선 감응 경화형 접착제(UV curable adhesive)의 도포에 의해 형성된 차단벽; 상기 자성체를 자력(磁力)으로 끌어당기기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 외부 자석; 및, 상기 차단벽에 자외선을 조사하기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 자외선 광원;을 구비하고, 자외선이 조사된 상기 차단벽의 접착력이 약화되어 상기 자성체가 상기 외부 자석의 자력에 끌어당겨지고 상기 차단벽이 붕괴되어 유로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 유닛을 제공한다.
바람직하게는, 상기 채널이 형성되어 있는 모재(母材)는 자외선 투과 가능한 소재로 이루어질 수 있으며, 그 소재는 수정(quartz) 또는 파이렉스 유리(pyrex glass)일 수 있다.
바람직하게는, 상기 자성체의 외측면에는 상기 차단벽과의 결합력 증대를 위한 결합 증진층이 형성될 수 있으며, 그 소재는 산화규소(SiO2)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 자외선 감응 경화형 접착제는 아크릴 계열 수지를 주재료로 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 채널은 폭이 0 보다 크고 5000 ㎛ 이하인 미세 채널일 수 있다.
바람직하게는, 상기 자외선 광원은 UV 발광다이오드를 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 자성체에 포함된 강자성 물질은 Fe, Ni, Co, 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있고, 상기 외부 자석과의 사이에 인력(引力)이 작용하도록 자극(磁極)이 형성된 영구자석일 수도 있 다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 유닛을 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 유닛을 도시한 단면도로서, 도 2는 채널(channel)이 닫힌 상태, 도 3은 채널이 열린 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 도 2의 상기 밸브 유닛의 기판을 도시한 평면도이다. 상기 도 2 및 도 3은 밸브 유닛을 도 4의 (i)-(i) 방향으로 절개할 때 도시되는 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 밸브 유닛(100)은 모재(母材, 101)에 형성된, 유체(F)의 유로를 형성하는 채널(102)과, 상기 유체(F)의 유로를 차단하는 블록(110)과, 상기 블록(110)을 채널(102)의 내측면에 부착시키기 위한 접착층(115)과, 상기 채널(102)의 상측에 마련된 외부 자석(120)과, 상기 모재(101)의 하측에 마련된 자외선 광원(125)을 구비한다. 상기 모재(101)는 예컨대 PCR 반응과 같은 생화학 반응에 사용되는 생화학 반응용 칩을 형성하는 기판(substrate)일 수 있다. 상기 모재(101)는 상기 자외선 광원(125)에서 조사된 자외선광이 투과 가능한 소재로 이루어지며, 예컨대 수정(quartz) 또는 파이렉스 유리(pyrex glass)와 같이 자외선 투과성이 우수한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 파이렉스는 관용화된 상품명이다. 상기 모재(101)가 생화학 반응용 칩이면, 그에 형성된 채널(102)은 0 보다 크고 5000 ㎛ 이하의 폭(W1)을 갖는 미세 채널이다.
상기 블록(110)은 외부 자석(120)과의 사이에 인력(引力)이 작용하도록 강자성(强磁性) 물질을 포함하여 이루어진다. 상기 강자성 물질은 예컨대, Fe, Ni, Co, 또는 이의 산화물일 수 있다. 또는, 상기 강자성 물질은 상기 외부 자석(120)과의 사이에 인력(引力)이 작용할 수 있게 자극(磁極)이 형성된 영구자석일 수 있다. 상기 블록(110)은 강자성 물질 만으로 이루어진 것일 수도 있고, 강자성 물질이 아닌 소재로 된 하우징 내부에 강자성 물질이 삽입된 것일 수도 있다.
상기 접착층(115)은 자외선 감응 경화형 접착제(UV curable adhesive)의 도포에 의해 형성된다. 자외선 감응 경화형 접착제는 자외선이 조사되면 접착력이 급격히 약화되며 경화되는 물질로, 예컨대 UDA(urethane diacrylate)와 같은 아크릴 계열 수지를 주재료로 포함한다. 2003년 발행된 Journal of Applied Polymer Science, Vol.90의 436~441 페이지에는 자외선 조사에 의해 접착력이 급격히 약화되는 UDA에 대한 설명이 기재되어 있다. 상기 자외선 감응 경화형 접착제는 주재료인 아크릴 계열 수지 외에 소량의 첨가제(additive)와 광개시제(photoinitiator)를 더 포함한다. 상기 첨가제는 자외선 감응 경화형 접착제가 접착 대상의 표면에 고르게 퍼질 수 있게 돕는 물질로, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 성분을 포함하는 플루로닉에프(pluronic F)가 채용될 수 있다. 상기 플루로닉에프는 관용화된 상품명이다. 상기 광개시제는 자외선 조사에 의한 광반응을 개시시키는 물질로, 예컨대 벤조페논, AIBN 이 채용될 수 있다.
상기 블록(110)의 외주면, 특히 접착층(115)과 닿는 면에는 상기 접착층(115)과의 결합력 증대를 위한 결합 증진층(112)이 형성된다. 상기 결합 증진층(112)은, 예컨대 산화규소(SiO2)와 같은 결합력을 강화시키는 물질을 포함한다.
상기 외부 자석(120)은 상기 블록(110)을 자력(磁力)으로 끌어당기기 위한 것으로, 채널(102)의 상측 외부에 고정 설치된다. 상기 외부 자석(120)은 영구자석이나 전자석, 또는 자화된 자석 중 어느 것이나 가능하다.
상기 자외선 광원(125)은 UV 램프 또는 UV 발광다이오드를 구비할 수 있으며, 모재(101)의 하측 외부에 고정 설치된다. 생화학 반응용 칩에서는 적외선 조사가 필요한 접착층(115)의 규모가 소형이므로 UV 발광다이오드를 채용하는 것이 밸브 유닛(100)의 소형화 및 소비 전력 절약을 위해 바람직하다. 상기 자외선 광원(125)은 280~450 ㎚ 파장의 자외선을 조사한다. 상술한 바와 같이 자외선 광원(125)에서 조사되는 자외선이 모재(101)를 투과하여 접착층(115)에 입사될 수 있도록 상기 모재(101)는 자외선 투과 가능한 소재로 이루어진다.
상기 밸브 유닛(100)은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 자외선 감응 경화형 접착제가 도포되어 형성된 접착층(115)이 상기 블록(110)을 채널(102)에 대해 고정시키고 블록(110)과 채널(102)의 내측면 사이를 실링(sealing)한다. 이에 따라 유체(F)는 채널(102)을 따라 흐르지 못하고 블록(110)의 일측에 정체된다. 이 상태에서 접착층(115)의 접착력은 외부 자석(120)에 의해 블록(110)이 외부 자석(120) 방향으로 당겨지는 인력(引力)보다 크다.
상기 자외선 광원(125)이 자외선을 조사하면, 상기 자외선이 모재(101)를 투과하여 접착층(115)에 입사되고, 접착층(115)의 자외선 감응 경화형 접착제는 접착력이 급속히 약화되며 경화된다. 이에 따라, 접착층(115)의 접착력이 블록(110)이 외부 자석(120) 방향으로 당겨지는 인력(引力)보다 작아져, 도 3에 도시된 바와 같 이 블록(110)이 외부 자석(120)에 부착되어 유로가 개방되고, 정체되어 있던 유체(F)는 채널(102)을 따라 흐를 수 있게 된다. 한편, 참조번호 116 은 블록(110)이 채널(102) 내측면에서 분리됨으로 인해 접착층(115)이 파괴되면서 남겨진 자외선 감응 경화형 접착제의 잔유물이다. 블록(110)의 외측면에 형성된 결합 증진층(112)으로 인해 상기 잔유물(116)은 대부분 블록(110)의 외측면에 부착된 상태로 남게 된다.
도 5 및 도 6은 4는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 밸브 유닛을 도시한 단면도로서, 도 5는 채널이 닫힌 상태, 도 6은 채널이 열린 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 도 5의 밸브 유닛의 기판을 도시한 평면도이다. 상기 도 5 및 도 6은 밸브 유닛을 도 7의 (ii)-(ii) 방향으로 절개할 때 도시되는 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 밸브 유닛(200)은 모재(母材, 201)에 형성된, 유체(F)의 유로를 형성하는 채널(202)과, 상기 채널(202)의 상측에 위치하는, 강자성(强磁性) 물질을 포함하는 자성체(210)와, 상기 채널(202)의 내측면과 상기 내측면을 마주보는 자성체(210)의 대면(對面) 사이에 형성된 차단벽(215)과, 상기 채널(202)의 상측에 마련된 외부 자석(220)과, 상기 모재(201)의 하측에 마련된 자외선 광원(225)을 구비한다. 상기 모재(101)는 예컨대 PCR 반응과 같은 생화학 반응에 사용되는 생화학 반응용 칩을 형성하는 기판(substrate)일 수 있다. 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 마찬가지로, 상기 모재(201)는 수정 또는 파이렉스 유리와 같이 자외선 투과성이 우수한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 모재(201)가 생화학 반응용 칩의 기판이면, 그에 형성된 채널(202)은 0 보다 크고 5000 ㎛ 이하의 폭(W2)을 갖는 미세 채널이다.
상기 자성체(210)의 강자성 물질은 예컨대, Fe, Ni, Co, 또는 이의 산화물일 수 있다. 또는, 상기 강자성 물질은 상기 외부 자석(220)과의 사이에 인력(引力)이 작용할 수 있게 자극(磁極)이 형성된 영구자석일 수 있다.
상기 차단벽(215)은 자외선 감응 경화형 접착제(UV curable adhesive)의 도포에 의해 형성된다. 상기 자외선 감응 경화형 접착제에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 바 있으므로 설명을 생략한다. 상기 차단벽(215)은 도 5에 도시된 바와 같이 자외선 감응 경화형 접착제를 채널(202)의 단면에 빈틈이 생기지 않도록 채워 형성할 수 있다.
상기 자성체(210)의 외측면, 특히 차단벽(215)과 닿는 면에는 상기 차단벽(215)과의 결합력 증대를 위한 결합 증진층(212)이 형성된다. 상기 결합 증진층(212)은, 예컨대 산화규소(SiO2)와 같은 결합력을 강화시키는 물질을 포함한다.
상기 외부 자석(220)은 상기 자성체(210)를 자력(磁力)으로 끌어당기기 위한 것으로, 채널(202)의 상측 외부에 고정 설치된다. 상기 외부 자석(220)은 영구자석이나 전자석, 또는 자화된 자석 중 어느 것이나 가능하다. 상기 자외선 광원(225)은 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 마찬가지로 모재(201)의 하측 외부에 고정 설치되고, UV 램프 또는 UV 발광다이오드를 구비할 수 있으며, 차단벽(215)의 규모가 소형이면 UV 발광다이오드를 채용하는 것이 밸브 유닛(200)의 소형화 및 소비 전력 절약을 위해 바람직하다.
상기 밸브 유닛(200)은 도 5에 도시된 바와 같이, 자외선 감응 경화형 접착제가 도포되어 형성된 차단벽(215)이 상기 자성체(210)를 채널(202) 및 모재(201)에 대해 고정시킨다. 도 7에 도시된 바와 같이 유체(F)는 채널(202)을 따라 흐르지 못하고 차단벽(215)의 일측에 정체된다. 이 상태에서 차단벽(215)의 접착력은 외부자석(220)에 의해 자성체(210)가 외부자석(220) 방향으로 당겨지는 인력(引力)보다 크다.
상기 자외선 광원(225)이 자외선을 조사하면, 상기 자외선이 모재(201)를 투과하여 차단벽(215)에 입사되고, 차단벽(215)의 자외선 감응 경화형 접착제는 접착력이 급속히 약화되며 경화된다. 이에 따라, 차단벽(215)의 접착력이 자성체(210)가 외부자석(220) 방향으로 당겨지는 인력(引力)보다 작아져, 도 6에 도시된 바와 같이 자성체(210)가 외부자석(220)에 부착된다. 자성체(210)가 외부자석(220)에 부착되면서 차단벽(215, 도 5 참조)이 파괴되어 유로가 개방되고, 정체되어 있던 유체(F)는 채널(202)을 따라 흐를 수 있게 된다. 한편, 참조번호 216 은 차단벽(215)이 파괴되면서 남겨진 자외선 감응 경화형 접착제의 잔유물이다. 자성체(210)의 외측면에 형성된 결합 증진층(212)으로 인해 상기 잔유물(216)은 대부분 자성체(210)의 외측면에 부착된 상태로 남게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명의 밸브 유닛은 파라핀 왁스를 가열하여 채널을 개방하는 종래의 밸브 유닛에 비해, 채널 개방의 반응 속도가 빨라 개방 시점의 정밀한 제어가 가능하며, 고압의 유체에 대해서도 적용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, UV 발광다이오드를 자외선 광원으로 사용하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 밸브 유닛의 소형화와, 제조 및 운용 비용의 절감이 가능하다.

Claims (20)

  1. 유체의 유로를 형성하는 채널; 상기 유로를 차단하는, 강자성(强磁性) 물질을 포함하는 블록; 상기 블록을 상기 채널의 내측면에 부착시키기 위하여, 상기 블록 외측면과 상기 채널의 내측면 사이에 자외선 감응 경화형 접착제(UV curable adhesive)의 도포에 의해 형성된 접착층; 상기 블록을 자력(磁力)으로 끌어당기기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 외부 자석; 및, 상기 접착층에 자외선을 조사하기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 자외선 광원;을 구비하고,
    자외선이 조사된 상기 접착층의 접착력이 약화되어 상기 블록이 상기 외부 자석의 자력에 끌어당겨져 유로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    채널이 형성되어 있는 모재(母材)는 자외선 투과 가능한 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 모재의 소재는 수정(quartz) 또는 파이렉스 유리(pyrex glass)인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 블록의 외측면에는 상기 접착층에 대한 접착력 증대를 위한 접착력 증진층이 형성된 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 접착력 증진층의 소재는 산화규소(SiO2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 자외선 감응 경화형 접착제는 아크릴 계열 수지를 주재료로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 채널은 폭이 0 보다 크고 5000 ㎛ 이하인 미세 채널인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 자외선 광원은 UV 발광다이오드를 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 블록에 포함된 강자성 물질은 Fe, Ni, Co, 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 블록에 포함된 강자성 물질은 상기 외부 자석과의 사이에 인력(引力)이 작용하도록 자극(磁極)이 형성된 영구자석인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  11. 유체의 유로를 형성하는 채널; 상기 채널의 상측에 위치하는, 강자성(强磁性) 물질을 포함하는 자성체; 상기 자성체를 상기 채널에 부착시키고 상기 유로를 차단하기 위하여, 상기 채널의 내측면과 상기 내측면을 마주보는 자성체의 대면(對面) 사이에 자외선 감응 경화형 접착제(UV curable adhesive)의 도포에 의해 형성된 차단벽; 상기 자성체를 자력(磁力)으로 끌어당기기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 외부 자석; 및, 상기 차단벽에 자외선을 조사하기 위하여 상기 채널 외측에 마련된 자외선 광원;을 구비하고,
    자외선이 조사된 상기 차단벽의 접착력이 약화되어 상기 자성체가 상기 외부 자석의 자력에 끌어당겨지고 상기 차단벽이 붕괴되어 유로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  12. 제11 항에 있어서,
    채널이 형성되어 있는 모재(母材)는 자외선 투과 가능한 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 모재의 소재는 수정(quartz) 또는 파이렉스 유리(pyrex glass)인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 자성체의 외측면에는 상기 차단벽에 대한 접착력 증대를 위한 접착력 증진층이 형성된 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 접착력 증진층의 소재는 산화규소(SiO2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 자외선 감응 경화형 접착제는 아크릴 계열 수지를 주재료로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 채널은 폭이 0 보다 크고 5000 ㎛ 이하인 미세 채널인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 자외선 광원은 UV 발광다이오드를 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 자성체에 포함된 강자성 물질은 Fe, Ni, Co, 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
  20. 제11 항에 있어서,
    상기 자성체에 포함된 강자성 물질은 상기 외부 자석과의 사이에 인력(引力)이 작용하도록 자극(磁極)이 형성된 영구자석인 것을 특징으로 하는 밸브 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108855260A (zh) * 2018-06-16 2018-11-23 南京大学 一种石蜡微阀成型及其封装方法
KR20190040840A (ko) * 2017-10-11 2019-04-19 한국과학기술원 미세유체 채널의 유로 제어 밸브

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