Gasanalyse schrumpft auf einen einzigen mikrofluidischen Chip
Forscher der University of Michigan berichten über die Entwicklung eines vollständig monolithischen mikroskaligen Gaschromatographiesystems Veröffentlicht (DOI: 10.1038/s41378-025-01091-2) In Mikrosysteme und Nanotechnik Am 9. Dezember 2025. Der Chip integriert Zapfsäulen, einen Vorkonzentrator, eine Trennsäule und einen Detektor in ein einzelnes 15 × 15 mm²-Gerät. Mithilfe mehrerer Knudsen-Pumpen zur Steuerung des Gasflusses ohne Ventile führt das System eine autonome Probenahme, Trennung und Erkennung flüchtiger Verbindungen durch. Die Arbeit demonstriert eine genaue, wiederholbare chemische Analyse unter Verwendung einer autarken Plattform im Chip-Maßstab, die für kontinuierliche Überwachungsanwendungen geeignet ist. Die Kerninnovation des Systems liegt in der monolithischen Integration von drei Knudsen-Pumpen mit allen wesentlichen gaschromatographischen Komponenten. Knudsen-Pumpen erzeugen einen Gasstrom durch thermische Transpiration in engen Kanälen, wodurch bewegliche Teile entfallen und eine langfristige Zuverlässigkeit ermöglicht wird. Durch die Koordination von drei unidirektionalen Pumpen erreicht das System kontrollierte Probenahme- und Trennströme ohne mechanische Ventile und vereinfacht so sowohl die…

