Una microválvula es una válvula a microescala , es decir, un componente microfluídico de dos puertos que regula el flujo entre dos puertos fluídicos. Las microválvulas son componentes básicos en dispositivos microfluídicos, como los labs-on-a-chip , donde se utilizan para controlar el transporte fluídico. Durante el período de 1995 a 2005, se desarrollaron muchas microválvulas basadas en sistemas microelectromecánicos .
Las microválvulas que se encuentran hoy en día se pueden clasificar en microválvulas activas y microválvulas pasivas . Según el medio que controlan, las microválvulas se pueden dividir en microválvulas de gas y microválvulas de líquido. Según su modo inicial, las microválvulas se pueden dividir en microválvulas normalmente abiertas, normalmente cerradas y biestables. [1]
Las microválvulas mecánicas activas consisten en una membrana o estructura de protuberancia mecánicamente móvil, acoplada a un método de actuación, que puede cerrar un orificio, bloqueando así la ruta de flujo entre los puertos de entrada y salida. El actuador puede ser un microactuador magnético, electrostático [2] [3] piezoeléctrico [4] o térmico integrado , [5] un cambio de fase "inteligente", por ejemplo, una aleación con memoria de forma [6] o un material reológico , o un mecanismo de actuación aplicado externamente, como un campo magnético externo o una fuente neumática.
Las microválvulas pasivas son válvulas cuyo estado operativo, es decir, abierto o cerrado, está determinado por el fluido que controlan. Las microválvulas pasivas más comunes son las válvulas de aleta, las microválvulas de membrana y las microválvulas de bola.
El control de un flujo de gas con microválvulas MEMS tiene los siguientes beneficios generales: la integración del mecanismo de actuación con los demás componentes de la microválvula permite la miniaturización del componente; y la pequeña escala del componente da como resultado un tiempo de respuesta rápido y un bajo consumo de energía. Sin embargo, a pesar del potencial para la fabricación en lotes rentable que ofrecen las tecnologías de sistemas microelectromecánicos (MEMS), las microválvulas de gas hasta ahora no han logrado alcanzar la relación costo-rendimiento crítica necesaria para una adopción amplia de esta tecnología. [7]
La mayoría de las válvulas de retención, están incorporadas en las entradas y salidas de las microbombas de desplazamiento recíproco , donde proporcionan la rectificación de líquido necesaria para que la válvula tenga un flujo neto de bombeo en una dirección.
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