액체 핸들링을 위한 ‘PI 피에조 컴포넌트’

독일 Karlsruhe에 본사를 둔 Physik Instrumente(이하 PI, www.physikinstrumente.com)는 산업 자동화, 반도체 산업, 포토닉스, 현미경, 생명과학 등 고정밀 포지셔닝 기술과 피에조 애플리케이션의 시장 및 기술 선두주자로 잘 알려진 기업이다. PI의 약 1,400명의 전문가는 국제 고객과의 긴밀한 협력을 통해 50년 이상 지속적으로 기술적인 한계를 극복하고 표준 및 맞춤형 솔루션을 개발해 왔으며 400개 이상의 특 허를 보유하고 있다.

 

PI는 유럽, 북미, 아시아에 9개의 생산 시설과 16개의 판매 및 서비스 자회사를 운영하고 있으며, 그 중 PI코리아(www. pikorea.co.kr)는 PI의 한국지사로, 국내 기업, 대학교, 연구소 등에 다양한 제품을 공급하고 있다. 애플리케이션에 대한 전 문 지식 및 노하우를 바탕으로 고객이 요구하는 포지셔닝 솔 루션을 신속하게 제공하고 폭넓은 서비스를 지원하기 위해 최선을 다하고 있다.

이번 기사에서는 PI의 액체 핸들링을 위한 피에조 컴포넌트에 대해 알아본다. PI의 피에조세라믹 컴포넌트는 플레이트, 디스크, 튜브 등 다양한 형태 및 1mm 미만의 크기로 맞춤화된 형상, 치수 및 전극 설계가 가능하다. 피에조 마이크로유체 장치는 밀리리터에서 피코리터 범위의 소량을 제어해야 할 때 분배 작업에 사용될 수 있다. 게놈 시퀀싱, PCR, ELISA 테스트, 세포 측정 등 체외 진단 및 실험실 자동화 분야에 적용할 수 있으며 다음과 같은 액체 핸들링 애플리케이션에도 적용 가능하다.


적은 양의 액체를 충격 없이 펌핑

기판 또는 멤브레인에 접착된 피에조 컴포넌트는 굽힘 변위가 유체 챔버로 전달되어 액체의 원활한 흐름을 보장한다. 소형 피에조 컴포넌트는 휴대용 현장 진단 장비에 통합할 수 있 는 1밀리미터 미만의 경량 마이크로 펌프를 구동한다.


정밀한 물방울 생성

피에조세라믹 튜브를 이용한 잉크젯 원리는 피코리터까지 작은 물방울을 분사할 수 있다. PICMA 스택 피에조 액추에이터는 매우 동적인 모션을 제공한다. 이를 프린트 헤드에 배치하면 마이크로어세이가 생성되어 높은 정확도로 초당 수천 개의 물방울을 생성한다.


매우 낮은 유량의 밸브 기능

피에조 액추에이터는 밸브를 직접 전환하거나 부피 변위를 위해 폐쇄 스프링 또는 플렉시블 튜브에 대해 작동한다. 피에조 밸브는 설계에 따라 최대 몇 밀리미터의 변위를 가지는 PICMA 멀티레이어 벤딩 액추에이터로 설계할 수 있다. 에너 지 소비가 매우 낮기 때문에 배터리로 작동되는 현장 진단 장비에 이상적이다.


혼합 작업

파이프나 모세관 위에 접착된 디스크 또는 플레이트와 같은 피에조 컴포넌트는 초음파를 생성하여 밀도 변동 및 미세 난류를 유발한다. 파워 초음파 또는 피에조 액추에이터로 인한 캐비테이션을 사용하여 혼합을 구현할 수도 있다.


까다로운 분리 및 분류 작업

정확하고 빠른 모션을 보장하려면 피에조 디스크 또는 PICMA 멀티레이어 피에조 액추에이터가 필요하다. 이는 고주파로 몇 마이크로미터의 순간 변위를 가능하게 하여 미세 유체 채널 내의 흐름을 조작한다.

자료 제공 : PI코리아(www.pikorea.co.kr)