文献综述
本课题的现状及发展趋势：
微阀可归为两大类:主动微阀和被动微阀。本项目研究的模块式气动微阀是一种典型的被动微阀，它常作为微泵的一部分对整个芯片进行控制。目前国内外学者主要通过建立物理模型，开展仿真计算，从而改进微阀结构，以提高微阀的各方面性能。杨博涂等采用热电类比法建立了简化模型，并估计了阀门开启响应时间。通过对微阀性能的测试，证明了热电模拟简化模型可以很好地模拟阀门开启时的响应时间。战长青等设计了一种八角形硅铝双金属膜片，基于有限元分析软件对悬臂梁进行有限元分析。通过结构参数优化提高了驱动膜片的性能。阑君武基于流体力学理论确立了液体内悬臂梁的动力学模型。给出该阀基本频率的计算方法。刘丽双用Matlab对悬臂式金一硅热双晶进行了模拟，分析了各种结构参数和材料参数对变形的影响。T. Lisec等对跨桥单晶硅膜的三维模型进行了ANSYS 有限元模拟，分析了进口压力与变形、功耗和温度分布的关系。曹剑对硅铝双层材料的桥式对称型膜片进行仿真，通过优化参数得方式提高了微阀结构的稳定性。H.Mrasiab等对微阀的致动膜片用流固祸合的方法进行了有限元分析，通过研究不同的流体流动和隔膜参数对微型阀响应的影响，优化了微型阀设计。牛志强提出了通过改变表面亲水性质来实现增大流阻的目的，使微通道表面张力产生变化，起到了使阀封闭的效果。针对现有微型三角阀效率低的问题，黄国平等提出了双肋式气动微型阀。王成法提出了一种基于诱导电渗流的微型换向阀，并对外加电压和金属壁面尺寸展开研究。
发展趋势
微流控芯片技术以微机电加工的方式将微通道和微操作单元集成到微流控芯片中，从而实现传统的生物或者化学实验室的功能。例如:采样、稀释、稀释、反应、分离和检测等。微流控芯片将众多的单元技术集成到一个整体的平台上，同时分析数百个样品，工作效率极高。同时，微流体也能够完成对样品的在线预处理和分析功能。进而减少污染、降低干扰和人为误差。并且具有反应快、大量平行处理和即用即弃的特点，未来将逐渐发展为一个流体、化学、医学、生物、材料、电子、机械等学科交叉结合的研究领域。
本课题的价值：
近年来，微流控芯片技术得到了迅猛的发展，在生物、化学、医学、制造等领域得到了广泛的应用。而本课题研究的气动微阀能够实现微通道中流体的开关功能，因此本课题所研究的微阀结构设计对微流控系统的研究具有十分重要的意义。
（1）即时检测（POCT）是实现方便现场的实时医疗为宗旨，目的在于减少样品运输管理成本，减少检测等待时间。而本文研究的气动微阀小型化、以及自动化的特点是非常适合POCT检测技术的发展，对临床技术的优化具有重大意义。
（2）带有微阀的微流控技术制备的纳米材料具有颗粒可控、单分散的、绿色的、能耗低的优点。在金属颗粒、硅氧化物、纳米沸石、量子点、金属等领域得到了广泛的应用，并且加工效率高且产品颗粒均匀。
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