微芯片用微型燃料电池

据fuelcellsworks网站报道：西班牙和德国的研究人员设计了世界首部装备集成微型燃料电池的微流体装置，燃料电池一方面为装置供电，另一方面将装置周围的待分析样品泵入。

微流体装置的概念形成于上世纪八十年代末期，被誉为将彻底改变医学诊断、食品安全、药物开发和基因排序等领域的技术。然而设备中所有必要部件的集成始终是一个限制因素，阻碍了微流体概念的实用化。微流体芯片体积小且易于加工，但是样品分析所需的电源、泵和控制电路通常为外置的体积较大的部件，并不是微型结构。
如今，巴塞罗那微电子研究所的Neus Sabaté团队将微型直接甲醇燃料电池集成在微流体平台中，该燃料电池可提供4mW的电力，足够驱动装置运行。燃料电池反应的副产物二氧化碳被用来推动液体流过微流道，从而不需要外部的泵驱动。该团队已经证实，液体的流量可以通过燃料电池的工作条件控制，流量与装置中产生的电流呈近似的线性关系。

Sabaté的下一步工作是展示该装置确实可以独立工作。她表示正努力证明可以通过小功率电子芯片模块和电流传感器的集成进行样本的测量分析。此外，Sabaté的团队还在致力于研究更高程度的装置集成，采取的方法是使用同一种聚合物制备元件而采用不同的燃料（如葡萄糖）进行试验。