KR20220091639A - 유체다이오드 및 유체이송장치 - Google Patents

유체다이오드 및 유체이송장치 Download PDF

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Abstract

유체다이오드 및 유체이송장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 유체다이오드는: 복수의 그루브가 연결되는 다이오드 채널부를 포함하고, 그루브는 일단부에서 타단부로 갈수록 폭이 점차적으로 넓게 형성되고, 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

유체다이오드 및 유체이송장치{FLUIDIC DIODE AND FLUIDIC TRANSPORTING DEVICE}
본 발명은 유체다이오드 및 유체이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체가 원하는 방향으로 유동되게 하고, 외부 에너지를 사용하지 않고 유체를 빠르게 이송시킬 수 있고, 대면적의 소재에 표면처리 없이 적용될 수 있는 유체다이오드 및 유체이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 미세유체 시스템에서 유체는 층류(laminar flow)를 형성한다. 미세유체 시스템은 유체의 연속 흐름 현상에 기반한다. 미세유체 시스템은 진단용 칩, 유기합성, 세포배양, 마이크로 반응기, 생물학, 고분자학, 화학 등 다양한 분야에 걸쳐 적용될 수 있다.
그러나, 종래의 미세유체 시스템은 유체의 표면 에너지를 이용하므로, 구조물의 형상과 제작방법에 따라 성능이 달라질 수 있다. 또한, 미세유체 시스템의 구조가 복잡해짐에 따라 리소그라피 공정 또는 3D 프린팅 기술이 사용되므로, 제조 비용과 제조 시간이 현저히 증가될 수 있다.
또한, 미세유체 시스템은 유리나 실리콘 소재를 이용하여 제작되므로, 기계적인 강도가 우수하다. 그러나, 미세유체 시스템의 제작 공정이 복잡하고 제조비용이 증가된다.
또한, 미세유체 시스템은 표면을 제작한 후 표면의 젖음성(wettability)을 조절하기 위해 금속코팅, 플라즈마 표면처리가 필요하므로, 대면적의 미세유체 시스템을 제작하기 어려웠다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2020-0060816호(2020. 06. 02 공개, 발명의 명칭: 고분자 입자 제조용 마이크로유체시스템 및 이를 이용한 고분자 입자 제조 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 유체가 원하는 방향으로 유동되게 하고, 외부 에너지를 사용하지 않고 유체를 빠르게 이송시킬 수 있고, 대면적의 소재에 표면처리 없이 적용될 수 있는 유체다이오드 및 유체이송장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 유체다이오드는: 복수의 그루브가 연결되는 다이오드 채널부를 포함하고, 상기 그루브는 일단부에서 타단부로 갈수록 폭이 점차적으로 넓게 형성되고, 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
복수의 상기 그루브의 상기 일단부에는 이웃한 상기 그루브의 상기 타단부가 각각 연결될 수 있다.
상기 그루브의 깊이방향 단면은 “Ｖ” 형태로 형성될 수 있다.
상기 그루브의 일단부와 이웃한 상기 그루브의 타단부가 연결되는 엣지부는 단차지게 형성될 수 있다.
상기 그루브의 양측 경사면부는 상기 그루브의 깊이방향 수직선을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.
상기 그루브의 양측 경사면부의 경사각은 상기 다이오드 채널부에서 유동되는 유체의 접촉각보다 크게 형성될 수 있다.
상기 경사면부의 경사각은 상기 그루브의 수평선을 기준으로 40-90° 범위로 형성될 수 있다.
상기 그루브의 하단부는 상기 그루브의 상기 일단부에서 상기 타단부 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 유체이송장치는 복수의 그루브가 연결되는 다이오드 채널부가 소재의 표면에 복수 개 형성되고, 상기 그루브는 일단부에서 타단부로 갈수록 폭이 점차적으로 넓게 형성되고, 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
복수의 상기 그루브의 상기 일단부에는 이웃한 상기 그루브의 상기 타단부가 각각 연결될 수 있다.
상기 그루브의 깊이방향 단면은 “Ｖ” 형태로 형성될 수 있다.
상기 그루브의 상기 일단부와 이웃한 상기 그루브의 상기 타단부가 연결되는 엣지부는 단차지게 형성될 수 있다.
상기 그루브의 양측 경사면부는 상기 그루브의 깊이방향 수직선을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.
상기 경사면부의 경사각은 상기 다이오드 채널부에서 유동되는 유체의 접촉각보다 크게 형성될 수 있다.
상기 경사면부의 경사각은 상기 그루브의 수평선을 기준으로 40-90° 범위로 형성될 수 있다.
상기 그루브의 하단부는 상기 그루브의 상기 일단부에서 상기 타단부 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수 있다.
상기 다이오드 채널부는 상측으로 세워지거나 경사진 상기 소재에 형성될 수 있다.
상기 다이오드 채널부는 상기 소재에 라운드지게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 그루브 내에서는 유체가 폭이 좁은 영역에서 폭이 넓은 영역 측으로 유동되지만, 이웃한 그루브들이 연결되는 엣지부 영역에서는 폭이 좁은 영역의 유체가 폭이 넓은 이웃한 그루브 측으로는 유동되지 않는다. 따라서, 유체가 원하는 방향으로 유동되게 하고, 외부 에너지를 사용하지 않고 유체를 빠르게 이송시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 유체다이오드와 유체유동장치는 소재의 종류나 표면처리 유무에 거의 상관없이 유체유동거리가 기존의 유체다이오드에 비해 현저히 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다이오드 채널부에서 유체의 유속 및 유동거리가 현저히 증가되므로, 다이오드 채널부나 소재 표면의 젖음성을 향상시키기 위해 표면처리하지 않아도 된다. 따라서, 대면적의 유체이송장치에 적용할 수 있고, 제조비용 및 제조공정이 현저히 감소된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체다이오드가 원기둥 형태의 소재에 적용된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체다이오드가 평판 형태의 소재에 적용된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체다이오드의 다이오드 채널부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에 유체를 주입하는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체가 유동되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체가 한 방향으로만 유동되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체의 접촉각을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부에서 그루브의 경사면부의 경사각을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 경사면부의 경사각과 유체의 유동거리의 관계를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 엣지부 영역에서 피닝현상에 의해 유체가 우측으로 유동되지 않는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체의 양측 압력을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체의 양측 압력을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체의 양측 압력차와 유체의 방향성에 대한 관계를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부가 중력방향으로 세워진 상태에서 유체의 유동 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부가 라운드지게 형성되는 상태에서 유체의 유동 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부에서 유체의 유동거리를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유체다이오드 및 유체이송장치의 일 실시예를 설명한다. 유체다이오드 및 유체이송장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체다이오드가 원기둥 형태의 소재에 적용된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체다이오드가 평판 형태의 소재에 적용된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체다이오드의 다이오드 채널부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에 유체를 주입하는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체가 유동되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체가 한 방향으로만 유동되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체다이오드는 복수의 그루브(110)가 연결되는 다이오드 채널부(100)를 포함한다. 이때, 다이오드 채널부(100)에는 복수의 그루브(110)가 일렬로 연결된다.
소재(10)의 표면(12)에는 복수의 다이오드 채널부(100)가 배열된다. 예를 들면, 복수의 다이오드 채널부(100) 원기둥이나 원통형 소재(10)의 표면(12)에 나란하게 형성된다(도 1 참조). 또한, 복수의 다이오드 채널부(100)는 평판 형태의 소재(10)에 나란하게 형성될 수 있다(도 2 참조).
그루브(110)는 일단부(111)에서 타단부(112)로 갈수록 폭이 점차적으로 넓게 형성되고(w1<w2), 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지는 형태로 형성된다(도 3 참조). 이때, 복수의 그루브(110)의 일단부(111)에는 이웃한 그루브(110)의 타단부(112)가 각각 연결된다. 복수의 그루브(110)에서 일단부(111)의 깊이(h1)은 타단부(112)의 깊이(h2)보다 낮게 형성된다. 하나의 그루브(110)의 일단부(111)와 이웃한 그루브(110)의 타단부(112)가 연결되는 부분을 엣지부(113)라고 한다. 이러한 다이오드 채널부(100)는 측면에서 보았을 때 전체적으로 톱날 형태의 3차원 구조로 형성된다.
본 발명에 따른 유체다이오드는 레이저에 의해 가공되므로, 신속하고 용이하게 제작되고, 제조공정이 간단하고 제조비용이 감소될 수 있다. 또한, 유체다이오드는 별도의 표면처리를 하지 않아도 되므로, 대면적의 미세유체이송장치를 제조할 수 있다.
그루브(110)에 유체(F)가 유입되면, 하나의 그루브(110) 내에서는 유체(F)가 폭(w1)이 좁은 영역에서 폭(w2)이 넓은 영역 측으로 유동되지만, 이웃한 그루브(110)들이 연결되는 엣지부(113) 영역에서는 폭(w1)이 좁은 영역의 유체(F)가 폭(w2)이 넓은 이웃한 그루브(110) 측으로는 유동되지 않는다. 도 4 내지 도 6에 나타난 바와 같이, 하나의 그루브(110) 내에 유체(F)가 유입되면, 하나의 그루브(110)의 일단부(111)에 위치된 엣지부(113)를 기준으로, 좌측 그루브(110) 측으로는 유체(F)가 유동되지만, 엣지부(113) 영역에서 피닝 현상(pinning)이 발생됨에 따라 우측 그루브(110) 측으로는 유체(F)가 유동되지 않는다. 따라서, 유체(F)가 원하는 방향으로 유동되게 하고, 외부 에너지를 사용하지 않고 유체(F)를 빠르게 이송시킬 수 있다. 피닝 현상에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
그루브(110)의 깊이방향(z축 방향) 단면은 “Ｖ” 형태로 형성된다. 이때, 그루브(110)의 깊이방향(z축 방향) 단면은 그루브(110)의 일단부(111)에서 타단부(112)로 갈수록 점차적으로 넓어진다. 그루브(110)의 양측에는 경사면이 형성된다.
그루브(110)의 일단부(111)와 이웃한 그루브(110)의 타단부(112)가 연결되는 엣지부(113)는 단차지게 형성된다. 따라서, 엣지부(113)의 영역에서 폭이 좁은 영역에서 폭이 넓은 영역, 즉 이웃한 그루브(110) 측으로 유체(F)가 유동되지 않고, 그 반대로만 유체(F)가 유동될 수 있다.
그루브(110)의 양측 경사면부(115)는 그루브(110)의 깊이방향 수직선(z축)을 기준으로 대칭되게 형성된다. 이때, 경사면부(115)는 평면 형태로 형성되거나 외측으로 약간 볼록하게 형성될 수 있다. 그루브(110)의 양측 경사면부(115)가 수직선을 기준으로 대칭되게 형성되므로, 그루브(110)의 폭방향 중심부에서 양측 경사면부(115) 측으로 오목한 계면(C: 도 8 참조)이 대칭되게 형성될 수 있다. 따라서, 그루브(110)의 유체(F)가 양쪽 경사면부(115)를 따라 동일하거나 거의 동일한 속도로 유동될 수 있다.
그루브(110)의 하단부(114)는 그루브(110)의 일단부(111)에서 타단부(112) 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성된다. 따라서, 그루브(110)의 타단부(112)의 단면적이 일단부(111)의 단면적보다 크게 형성되므로, 그루브(110)에서 유체(F)가 타단부(112) 측으로 원활하게 유동될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체의 접촉각을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부에서 그루브의 경사면부의 경사각을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 경사면부의 경사각과 유체의 유동거리의 관계를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 그루브(110)의 유체(F)는 그루브(110)의 폭방향을 기준으로 오목한 계면(C)(concave interface)이 형성는 측으로 모세관힘(capillary force)이 작용함에 의해 유동된다(도 8, 도 10 및 도 11 참조). 반면, 그루브(110)의 유체(F)는 그루브(110)의 폭방향을 기준으로 평평한 계면(flat interface)이나 볼록한 계면(convex interface)이 형성되면 유동되지 않거나 반대로 유동된다.
이웃한 그루브(110)들이 연결되는 엣지부(113) 영역에서 폭이 좁은 영역의 유체(F)가 폭이 넓은 이웃한 그루브(110) 측으로 유동되지 않는 현상을 피닝 현상(pinning phenomenan)이라고 한다.
그루브(110)의 양측 경사면부(115)의 경사각은 다이오드 채널부(100)에서 유동되는 유체(F)의 접촉각(θ)보다 크게 형성된다. 경사면부(115)의 경사각(α)은 그루브(110)의 수평선(y축)을 기준으로 40-90° 범위 내에서 형성될 수 있다. 도 9를 참조하면, 유체(F)로서 물이 적용되는 경우, 그루브(110)의 경사면부(115)의 경사각이 대략 82° 이상에서 유체(F)가 한 방향으로 유동되는 것을 알 수 있다.
이때, 유체(F)의 접촉각(θ)에는 정적 접촉각(static contace angle), 동적 접촉각(dynamic contact angle) 등이 있으며, 접촉각(θ)은 소재(10)의 표면 상태, 젖음, 증발 및 온도와 같은 외부조건에 따라 변화될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 그루브(110)의 접촉각(θ)은 유체다이오드가 적용되는 소재(10)의 종류 및 형태, 유체(F)의 종류, 외부조건 등을 고려하여 적절하게 설계될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 엣지부 영역에서 피닝현상에 의해 유체가 우측으로 유동되지 않는 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체의 양측 압력을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체의 양측 압력을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부의 그루브에서 유체의 양측 압력차와 유체의 방향성에 대한 관계를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 하나의 그루브(110)에서는 유체(F)가 폭이 좁은 영역에서 폭이 넓은 영역 측으로 유동되지만, 이웃한 그루브(110)들이 연결되는 엣지부(113) 영역에서는 피닝현상에 의해 폭이 좁은 영역의 유체(F)가 폭이 넓은 이웃한 그루브(110) 측으로는 유동되지 않는다. 하나의 그루브(110)의 엣지부(113) 영역을 기준으로, 폭이 좁아지는 영역 측(도 10의 좌측)으로는 유체(F)가 유동되지만, 폭이 넓어지는 영역 측(도 10의 우측)으로는 유체(F)가 유동되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
피닝 현상은 엣지부(113) 영역에서 폭이 넓은 영역과 폭이 좁은 영역 사이의 압력차(P1-P2)가 3.2Pa 이상일 때에만 발생된다. 따라서, 복수의 그루브(110)가 연결되는 다이오드 채널부(100)에서는 한 방향으로만 유체(F)가 유동된다.
이러한 유체(F)의 압력에 관한 수식은
Figure pat00001
이다. 여기서, P는 유체의 압력, γ는 유체의 비중량, K는 유체의 체적탄성계수, θ는 유체의 접촉각, h는 그루브(110)의 깊이를 나타낸다. 접촉각(θ)은 유체 표면의 법선과 고체(S)의 평면 사이의 각도를 의미한다(도 7 참조).
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부가 중력방향으로 세워진 상태에서 유체의 유동 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 복수의 다이오드 채널부(100)는 소재(10)의 평면에 수평하게 배열된다. 예를 들면, 소재(10)에서 유체(F)를 가로방향으로 유동시키는 경우, 복수의 다이오드 채널부(100)는 가로방향에 평행하게 배치된다. 소재(10)에서 유체(F)를 세로방향으로 유동시키는 경우, 복수의 다이오드 채널부(100)는 세로방향에 평행하게 배치된다. 소재(10)에서 유체(F)를 경사방향으로 유동시키는 경우, 복수의 다이오드 채널부(100)는 가로방향에 대하여 경사지게 배치된다.
복수의 다이오드 채널부(100)는 상측을 향하여 경사지거나 세워진 소재(10)에 형성된다. 따라서, 유체(F)가 다이오드 채널부(100)에서 한방향으로만 유동되므로, 유체(F)를 상향으로 유동시키거나 하향으로 유동시킬 수 있다. 도 14에 나타난 바와 같이, 다이오드 채널부(100)가 중력방향(Gravity direction)으로 세워진 상태에서 그루브(110)에 물을 충분히 주입하면, 좌측 다이오드 채널부(100)에서 우측 다이오드 채널부(100)로 갈수록 물이 상측으로는 유동하는 것을 확인할 수 있다. 반면, 그루브(110)에 주입되는 물은 하측으로는 유동되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부가 라운드지게 형성되는 상태에서 유체의 유동 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 복수의 다이오드 채널부(100)는 소재(10)에 라운드지게 형성된다. 예를 들면, 복수의 다이오드 채널부(100)는 사인파 형태 또는 물결 형태로 형성된다. 따라서, 다이오드 채널부(100)에서 유체(F)가 사인파 형태나 그에 유사한 형태로 유동될 수 있다. 도 15에 나타난 바와 같이, 다이오드 채널부(100)가 라운드지게 형성되는 경우, 다이오드 채널부(100) 물이 시간(3s,7s,18s)이 지날수록 사인파 형태나 물결 형태로 유동되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 다이오드 채널부(100)에서 물은 한 방향으로만 유동되는 것도 확인할 수 있었다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이오드 채널부에서 유체의 유동거리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 본 발명에 따른 유체다이오드가 플라즈마 처리가 되지 않은 PMMA 소재(D1: Polymethyl Methacrylate), 플라즈마 처리된 PMMA 소재(D2), PDMS 소재(D3: Polydimethylsiloxane)에 적용된 경우에 관해 실험한 결과이다.
본 발명에 따라 유체다이오드는 소재(10)의 종류나 표면처리 유무에 거의 상관없이 유체(F)의 유동거리(transporting distance)가 기존의 유체다이오드에 비해 현저히 향상되는 것을 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 유체다이오드는 유체(F)의 모세관힘에 의해 유동되므로, 외부 에너지를 사용하지 않고 유체(F)를 빠르게 이송시킬 수 있다. 유체다이오드와 미세유체이송장치는 진단용 칩, 유기합성, 세포배양, 마이크로 반응기, 생물학, 고분자학, 화학, 수분수집 구조, 미세유체역학, 액체주입표면 등 다양한 분야에 걸쳐 적용될 수 있다. 또한, 유체다이오드나 유체이송장치는 공기조화기의 증발기, 반도체칩의 표면, 표면 코팅층 등에 적용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 소재 12: 표면
100: 다이오드 채널부 110: 그루브
111: 일단부 112: 타단부
113: 엣지부 114: 하단부
115: 경사면부

Claims (18)

  1. 복수의 그루브가 연결되는 다이오드 채널부를 포함하고,
    상기 그루브는 일단부에서 타단부로 갈수록 폭이 점차적으로 넓게 형성되고, 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체다이오드.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 그루브의 상기 일단부에는 이웃한 상기 그루브의 상기 타단부가 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 유체다이오드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 그루브의 깊이방향 단면은 “Ｖ” 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체다이오드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 그루브의 일단부와 이웃한 상기 그루브의 타단부가 연결되는 엣지부는 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체다이오드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그루브의 양측 경사면부는 상기 그루브의 깊이방향 수직선을 기준으로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체다이오드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 그루브의 양측 경사면부의 경사각은 상기 다이오드 채널부에서 유동되는 유체의 접촉각보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체다이오드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 경사면부의 경사각은 상기 그루브의 수평선을 기준으로 40-90° 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체다이오드.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 그루브의 하단부는 상기 그루브의 상기 일단부에서 상기 타단부 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체다이오드.
  9. 복수의 그루브가 연결되는 다이오드 채널부가 소재의 표면에 복수 개 형성되고,
    상기 그루브는 일단부에서 타단부로 갈수록 폭이 점차적으로 넓게 형성되고, 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
  10. 제9항에 있어서,
    복수의 상기 그루브의 상기 일단부에는 이웃한 상기 그루브의 상기 타단부가 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 그루브의 깊이방향 단면은 “Ｖ” 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 그루브의 상기 일단부와 이웃한 상기 그루브의 상기 타단부가 연결되는 엣지부는 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 그루브의 양측 경사면부는 상기 그루브의 깊이방향 수직선을 기준으로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 경사면부의 경사각은 상기 다이오드 채널부에서 유동되는 유체의 접촉각보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 경사면부의 경사각은 상기 그루브의 수평선을 기준으로 40-90° 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 그루브의 하단부는 상기 그루브의 상기 일단부에서 상기 타단부 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 다이오드 채널부는 상측으로 세워지거나 경사진 상기 소재에 형성되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 다이오드 채널부는 상기 소재에 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체이송장치.
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