일반기술

배리어가 포함된 마이크로 믹서 (ＢＥＭ) 및 그 제조 방법

본 기술은 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널 내부에 배리어를 도입하여 카오스 혼합(Chaotic mixing)을 유도하는 마이크로 믹서를 개시한 것으로, 마이크로 채널 벽면에 길이방향을 따라 일정한 간격으로 미세구조의 비스듬한 홈들을 배열하여 상기 마이크로 채널 내부에 나선형 유동을 유발하고, 상기 비스듬한 홈들의 길이방향을 따라 그 상면에 일정한 간격으로 채널의 폭보다 얇으며 높이가 채널 깊이의 1/2~3/4 정도의 형상을 갖는 막대모양의 배리어를 하나 또는 다수개 배열하여 상기 마이크로 채널 내부에 쌍곡선형 점(hyperbolic point)이 주기적으로 생성, 소멸되는 주기적인 교란(periodic perturbation)을 발생하여 마이크로 수준의 카오스 혼합을 유도하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 기술에 의하면 마이크로 채널 내부에 배리어들을 간단히 배열함으로써, 마이크로 수준에서의 카오스 혼합을 얻을 수 있게 된다.본 기술에 따라 비스듬한 홈들을 포함하여 나선형 유동을 유발하는 마이크로 채널 내부에 1 또는 다수의 배리어를 배열함으로써, 압력 등의 유동의 구동을 통해 마이크로 채널 내부에서 카오스 혼합을 유도하는 것이 가능하여, 혼합 성능이 크게 떨어지는 마이크로 채널 내부의 혼합 성능을 현저히 상승시킬 수 있다. 또한 이러한 배리어는 그 형상이 간단하여, 수동 혼합형 마이크로 믹서의 큰 단점 중에 하나인 압력 손실을 크게 줄일 수 있는 장점을 지니게 된다. 특히 본 기술에서 제시된 BEM은 다른 기능을 수행하는 다른 분석 구조와 함께 마이크로 채널 내부 도입이 용이하여 바이오 칩 등의 초소형 장치 제조 공정에 도입하는 것이 용이할 것이다.