微磁性粒子在有限空間下操縱應用之研究

Abstract

本研究主要探討微磁性粒子在擺動磁場下之運動模式，並透過實驗結果分析其操控機制。實驗係利用微米尺寸之順磁性粒子，將放置於一有限空間大小之微液滴內，先施以單一方向之外加磁場將磁性粒子串接，再施加擺動磁場進行操控粒子串之實驗，因粒子具順磁性，將磁場關閉後，粒子會失去磁性，而回復原始狀態，利用此特性，可形成一簡易且可逆式之微機構。 由實驗建立了一套可使得位於有限空間微液滴內的磁性粒子的重新排列的機制，可以進一步進行後續之分析以及研究。對位於有限空先內不同位置的磁性粒子串運動進行比較，由實驗結果證實所在位置不同對於粒子串運動模式的影響不明顯。對位於有限空間內以及無限制空間之下的粒子串運動模式進行比較，由實驗証實位於有限空間內之粒子串運動所受到之阻力確實較位於無限制空間內之阻力大，整理之運動模式確實與位於無限空間內的相似。對於有限空間大小不同時進行比較，由實驗證實了有限空間大小確實會對磁性粒子串的運動模式造成影響。