Abstract
在微系統生醫檢測的流體運輸上，由於低雷諾數的特性，使黏滯性難以克服。本論文的研究以液滴操控為主，其目標在於設計製作出動態改變表面粗糙度之液滴致動器，藉靜電力吸引致動懸浮的高分子薄膜以達到動態改變表面、可逆式致動、精確定位的目的，且藉由高分子薄膜上的導電金屬層，達到屏蔽電場對液滴的影響，使液滴內分子不受外加致動能量的影響。 設計概念為採用靜電動態控制高分子薄膜上的微柱和液滴的接觸，藉由靜電吸引薄膜，使微柱產生不同的高低差，以改變液固相介面的面積比率，使接觸角依循Cassie model改變。達到在低遲滯的情況下高致動力的目的，佐以表面自由能理論和測試實驗已同時驗證致動效果，證明設計概念的可行性。 實驗結果顯示與電極平行的Spacer設計有最佳的薄膜致動量，且應用於液滴操控時，採用Pull-in的方式使致動簡化以及大位移量，在250V的輸入電壓下，可使薄膜產生10μm的位移量。同時，在接觸角的轉變上，也可達到從131∘增加到152∘的變化量。 目前完成動態表面粗糙元件，包括區域陣列式與可逆式致動，且可應用於切換液滴的疏水性質上。未來工作將放在低遲滯表面以及致動量提昇上，以使此種概念可確實應用於水滴移動。