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유체가 이동하는 통로인 마이크로채널과, 상기 마이크로채널로의 유체의 유입을 위한 유체입구와, 상기 마이크로채널을 통과한 유체의 유출을 위한 유체출구가 형성된 상부기판;내부 영역에 국부적으로 트렌치가 형성된 하부기판;금속볼이 중앙부에 위치하고 PDMS가 상기 금속볼을 둘러싸도록 구성되며, 상기 하부기판에 형성된 트렌치에 삽입되는 PDMS/금속볼 결합체; 및상기 상부기판에 형성된 마이크로채널의 상부에 위치하여 자기력을 발생하는 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브
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제 1 항에 있어서,상기 PDMS/금속볼 결합체가 삽입되는 영역의 하부에 위치한 상기 하부기판의 일부 영역에 통기구가 형성되는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브
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제 1 항에 있어서,상기 자석은 영구자석 또는 전자석으로 구현되는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브
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제 1 항에 있어서,상기 자석에 의해 상기 금속볼에 자기력이 가해지는 경우, 상기 금속볼이 상기 상부기판 방향으로 당겨져서 상기 금속볼을 둘러싼 PDMS에 의해 상기 마이크로채널이 닫히는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브
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제 4 항에 있어서,상기 자석에 의한 자기력이 제거되면, 상기 PDMS의 탄성복원력에 의해 상기 마이크로채널이 열리는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브
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제 1 항에 있어서,상기 PDMS/금속볼 결합체는, 상기 금속볼과 상기 PDMS/금속볼 결합체의 상부에 놓여질 상기 마이크로채널 사이에 기 정해진 두께의 PDMS층이 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브
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제 6 항에 있어서,상기 기 정해진 두께는 상기 마이크로채널의 높이의 0
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제 1 항에 있어서,상기 PDMS/금속볼 결합체는, 측면과 상부면이 90°가 아닌 임의의 각도를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브
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제 1 항에 있어서,상기 트렌치는, 사출성형(injection molding) 또는 핫 엠보싱(hot embossing)을 포함하는 폴리머 복제 기술(polymer replication technique)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브
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제 9 항에 있어서,상기 하부기판은, 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate; PMMA), 폴리카보네이트 (polycarbonate; PC), 사이클로올레핀 코폴리머 (cycloolefin copolymer; COC), 폴리아미드 (polyamide; PA), 폴리에틸렌 (polyethylene; PE), 폴리프로필렌 (polypropylene; PP), 폴리페닐렌 에테르 (polyphenylene ether; PPE), 폴리스티렌 (polystyrene; PS), 폴리옥시메틸렌 (polyoxymethylene; POM), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketone; PEEK), 폴리테트라플루오로에틸렌 (polytetrafluoroethylene; PTFE), 폴리비닐클로라이드 (polyvinylchloride; PVC), 폴리비닐리덴 플루오라이드 (polyvinylidene fluoride; PVDF), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephthalate, PBT), 불소화 에틸렌프로필렌 (fluorinated ethylenepropylene; FEP) 및 퍼플로로알콕시알칸 (perfluoralkoxyalkane; PFA)으로 이루어진 폴리머 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브
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유체가 이동하는 통로인 마이크로채널과 유체출입구가 형성된 상부기판을 형성하는 단계;내부 영역에 국부적으로 트렌치가 형성된 하부기판을 형성하는 단계;금속볼이 중앙부에 위치하고 PDMS가 상기 금속볼을 둘러싸도록 구성된 PDMS/금속볼 결합체를 상기 하부기판에 형성된 트렌치에 삽입하는 단계; 및상기 상부기판 및 상기 하부기판을 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브의 제조방법
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제 11 항에 있어서,상기 PDMS/금속볼 결합체를 상기 하부기판에 형성된 트렌치에 삽입하는 단계 이전에,상기 PDMS/금속볼 결합체를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브의 제조방법
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제 12 항에 있어서,상기 PDMS/금속볼 결합체를 형성하는 단계는, 상기 하부기판에 형성된 트렌치와 동일한 크기 및 형상을 갖는 틀을 형성하는 단계;상기 틀 내부에 상기 금속볼을 삽입하는 단계;상기 금속볼을 고정한 후 상기 틀 내부에 PDMS 용액을 붓는 단계;상기 틀에 부어진 PDMS 용액의 상부 면을 평탄화하는 단계; 및상기 금속볼과 상기 금속볼을 둘러싼 PDMS를 함께 고형화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속볼을 이용한 자기력 마이크로밸브의 제조방법
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