專利名稱：：微流體網(wǎng)絡中傳導通路、微電路和微結構的制造技術微流體網(wǎng)絡中傳導通路、微電路和微結構的制造聯(lián)邦資助的研究本發(fā)明的各個方面由美國國家健康學會(NIH)(批準號GM065364和GM067445)、美國國防部高級研究計劃署(DARPA)、美國海軍研究室和美國國家科學基金會(批準號DMR-0213805)資助。美國政府可能擁有本發(fā)明的某些權利。發(fā)明領域本發(fā)明的一個方面一般地涉及設備，其中在結構，特別是孩i流體結構中可形成和/或重新形成傳導通路和電連接/電路。在一些情形中，該設備包括柔性電路和/或組件。
背景技術：
：引起流體流動通過通道包括樣i流體通道(microfluidicchannel)(即通道的至少一個尺度處于微米范圍(小于1毫米))的系統(tǒng)有許多用途。例如，有許多用于在包括極小的流體通道和小的反應/分析室的化學"芯片"上分析極小量的樣品和試劑的系統(tǒng)例子。目前正在io艮用于基因分析、臨床診斷、藥物篩選和環(huán)境監(jiān)測的小型系統(tǒng)。這些系統(tǒng)必須處理極小恥漠的液體或氣體樣品，并且必須與基于芯片的基質(zhì)相容。微流體技術(microfluidics)，即在極小,系統(tǒng)中流體流動行為，因此是這些系統(tǒng)M的中心。許多這樣的系統(tǒng)也需^f吏用電路。在傳統(tǒng)裝置中，微流體組件與導電通路和組件是分立的結構，這些結構可能4艮難一起組合和整合在單一裝置中。已經(jīng)建立了一些制造三維金屬微結構的技術。電鍍和無電沉積是構建具有幾納米到幾微米厚的金屬層的二維或三維微結構的標準方法(Schlesinger，M.andM.Paunovic，eds.，ModernElectroplating,NewYork,JohnWiley,2000)。此方法已被用于電化學連接手動裝配的二維組件(Jackman，R.J.B.，S.T.;Whitesides,GM.，F(xiàn)abricationofThree-DimensionalMicrostructuresbyElectrochemicallyWeldingStructuresFormedbyMicrocontactPrintingonPlanarandCurvedSubstrates.JournalofMicroelectromechanicalSystems1998,7,(2),261-266)。此方法還被用于光掩膜的快速原型設計(Wang，W.H.，Holl，M.R.，Schwartz,D.T.Rapidprototypingofmasksforthrough-maskelectrodepositionofthickmetalliccomponents.J.Electrochem.Soc.2001，148(5):C363-C368)。微接觸印刷也已經(jīng)與電鍍結合(Jackman，R.J.;Brittain,S.T.;Adams,A.;Prentiss,M.Whitesides,CiM.,Designandfabricationoftopologicallycomplex,three-dimensionalmicrostructures.Science1998,280,(5372)，2089-2091andJackman,R.J.;Brittain,S.T.;Adams,A.;Wu,H.K.;Prentiss,M.G;Whitesides,S.;Whitesides,GLM.，Three-dimensionalmetallicmicrostructuresfabricatedbysoftlithographyandmicroelectrodeposition.Langmuir1999,15,(3),826-836)或與無電沉積結合(Wu，H.K.;Whitesides,S.;Whitesides,GLM.,Fabricationofmicro-chainmailbysimultaneous,patternedelectrodepositiononaplaneandmultiplecylinders.AngewandteChemie-InternationalEdition2001，40,(11),2059-2060andWu，H.;Brittain,S.;Anderson,J.;Grzybowski,B.;Whitesides,S.;Whitesides,GLM.,Fabricationoftopologicallycomplexthree-dimensionalmicrostructures:Metallicmicroknots.JournaloftheAmericanChemicalSociety2000，122，(51)，12691-12699)，以在毛細管表面上形成金屬圖案。這種技術被用于制造獨立式的三維金屬籠。圖案化的金屬層也已從二維模板釋放出來以產(chǎn)生可折疊的金屬結構和獨立的對象(Brittain,S.T.;Schueller,O.J.A.;Wu，H.K.;Whitesides,S.;Whitesides,GM.,Microorigami:Fabricationofsmall,three-dimensional,metallicstructures.JournalofPhysicalChemistryB2001,105，(2),347-350)。金屬也通#微流體通道中利用電解液處理而沉積在平坦的非傳導表面上(Yan,J.D.,Y.;Liu，J.;Cao,W.;Sun，X.;Zhou,W.;Yang,X.;Wang,E.，F(xiàn)abricationofIntegratedMicroelecrodesforElectrochemicalDetectiononElectrophoresisMicrochipbyElectrolessDepositionandMicromoldinginCapillaryTechnique.AnalyticalChemistry2003,75，5406-5412)。相關的)支術已經(jīng)用于在彎曲表面上形成金屬圖案(LaVan,D.A.G,P.M.;Langer，R.,Simple,Three-DimensionalMicrofabricationofElectrodepositedStructures.AngewandteChemie-InternationalEdition2003,42，(11)，1262-1265)。很明顯，所有的這些方法都專門地用于圖案化光滑表面。為產(chǎn)生三維對象的固體復制品，一些研究者已經(jīng)使用一種稱為"微鑄造，，的才支術(Piotter，V.;Benzler，T.;Gietzelt，T.;Ruprecht，R.;Hausselt，J.，Micropowderinjectionmolding.AdvancedEngineeringMaterials2000,2，(10)，639-642andChung,S.;Park,S.;Lee，I.;Jeong，H.;Cho,D.，Replicationtechniquesforametalmicrocomponenthavingreal3Dshapebymicrocastingprocess.MicrosystemTechnologies-Micro-andNanosystems-InformationStorageandProcessingSystems2005,11,(6),424-428)?；贚IGA(光刻、電鍍和成型(Lithographie，GalvanoformungundAbformung))的技術可以通過在三維模制的聚合物模板上沉積金屬來生產(chǎn)金屬對象，該模板隨后被移走以產(chǎn)生開放結構(例如蜂窩狀排列的開孔)(Arias，F(xiàn).;Oliver,S.R.J.;Xu，B.;Holmlin，R.E.;Whitesides,CiM.,Fabricationofmetallicheatexchangersusingsacrificialpolymermandrills.JournalofMicroelectromechanicalSystems2001,10,①,107-112andHarris,C;Kelly,K.;Wang,T.;McCandless,A.;Motakef，S.,Fabrication,modeling,andtestingofmicro-cross-flowheatexchangers.JournalofMicroelectromechanicalSystems2002，11,(6),726-735)。然而，LIGA和其它傳統(tǒng)注射成型技術需要昂貴的設備(包括金屬模具)和諸如金的金屬，而高壓(對于低壓粉末注射成型為3~5MPa;對于其它技術則更高)可導致模制金屬在冷卻時發(fā)生不期望的收縮(典型地為15~22%)。對柔性顯示器不斷增長的興趣加速了聚合物-金屬復合物和其它材料的t艮。這些最傳統(tǒng)的方法和復合物需要以層層疊加的方式制造層疊材料，并且基于納米顆粒的方法需要在高達200。C的溫度下退火。另外，磁性組件已經(jīng)用于芯片上實驗室系統(tǒng)(lab-on-a-chipsystem)。磁體已經(jīng)形成微流體泵、混合器和閥的基礎，并已經(jīng)整合在微流體系統(tǒng)中以捕獲和移動順磁性顆粒(Deng,T.;Whitesides,GM.;Radhakrishnan,M.;Zabow，G;Prentiss,M.Manipulationofmagneticmicrobeadsinsuspensionusingmicromagneticsystemsfabricatedwithsoftlithography.App.Phys.Lett.2001，78，1775-1777andLee，C.S.;Lee，H.;Westervelt，R.M.Microdectromagnetsforthecontrolofmagneticnanoparticles.App.Phys.Lett.2001，79，3308-3310)和引導顆粒自組裝成結構(Hayes,M.A.;Poison,N.A.;Garcia,A.A.ActiveControlofDynamicSupraparticleStructuresinMicrochannels.Langmuir2001，17，2866-2871)。在一些生物相關的應用中，磁場可用于包括例如免疫測定、加速DNA和RNA的雜合、蛋白質(zhì)消化和分選生物分子的應用。在細胞生物學中，磁體已被用于從全血中分離細胞、從細胞中提取基因組DNA以及移動趨磁性細菌。微流體系統(tǒng)中磁性材料的用途最近已被回顧(Pamme,N.Magnetismandmicrofluidics.LabChip2006,6,24-38)。電磁體可能具有優(yōu)于7^體的某些優(yōu)點，因為電磁體可以利用電信號快速地通/斷，并且其磁場強度可以調(diào)節(jié)。電磁體已經(jīng)包括在微流體系統(tǒng)中用于操控超順磁性磁珠。例如，通過在鎳-鐵核周圍電鍍銅線來圍繞微流體室制造電磁體，并已用于捕捉通道中的超順磁性磁珠(Ahn,C.H.;Allen,M.G;Trimmer,W.;J叫Y.;Erramilli,S.Afullyintegratedmicromachinedmagneticparticleseparator.J.Microelectromech.Syst.1996，5，151-158)。其它研究者已經(jīng)利用其它方法將電磁體和微流體技術結合(Deng,T.;Whitesides,GM.;Radhakrishnan，M.;Zabow,GL;Prentiss,M.Manipulationofmagneticmicrobeadsinsuspensionusingmicromagneticsystemsfabricatedwithsoftlithography.App.Phys.Lett.2001,78，1775-1777;Lee,C.S.;Lee，H.;Westervelt,R.M.Microelectromagnetsforthecontrolofmagneticnanoparticles.App.Phys.Lett.2001，79，3308-3310;Wirix-Speetjens,R.;Fyen,W.;Xu,K.;DeBoeck,J.;Borghs，GAforcestudyofon-chipmagneticparticletransportbasedontrappedconductors.IEEETrans.Mag.2005,41，4128-4133;Smistrup,K.;Hansen,O.;Bruus,H.;Hansen,M.F.Magneticseparationinmicrofluidicsystemsusingmicrofabricatedelectromagnets-experimentsandsimulations.J.Mag.Mag.Mat.2005，293,597-604);Choi,J.;Ahn,C.H.;Bhansali,S.;Henderson,H.T.Anewmagneticbead-based,filterlessbio-separatorwithplanarelectromagnetsurfacesforintegratedbio-detectionsystems.Sens.&Act.B2000,B68，34-39andLee，H.;Purdon，A,M.;Westervelt,R.M.Manipulationofbiologicalcellsusingamicroelectromagnetmatrix.App.Phys.Lett.2004，85，1063-1065)。雖然這些例子描述了一些有用的裝置和技術，但是現(xiàn)在仍然需要其它類型的包括傳導通路、電路、電磁體等的微流體裝置。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明在此公開了多種微流體裝置和固體，代表性地是可利用該裝置作為模具而形成的導電裝置。在某些實施方案中，形成的裝置包括通過使一個和多個微流體通道中的液體金屬凝固而形成的傳導通路(這樣的設備下文中稱為"微固體(microsolidic)，，裝置)。在某些這樣的裝置中，在微流體結構中的各區(qū)域間可以形成和/或重新形成電連接；在一些情況下，形成的裝置/電路可以是柔性的和/或包括柔性的電組件。在某些實施方案中，在微流體通道中形成的固體金屬線/傳導通路可保持包含在微流體結構中。在某些這樣的實施方案中，形成的傳導通路可以位于容納流動流體的結構的其它微流體通道附近，使得傳導通路能夠產(chǎn)生能量(例如電磁能和/或熱能)，該能量相互作用于和/或影響其中包含的或由其容納的流動流體和/或組件。在其它的實施方案中，微固體結構可以從微流體模具中移出以形成獨立結構。在某些實施方案中，形成的固體金屬結構可以與入射在結構上的光能相互作用或者可以用于制造輕型電極。本發(fā)明的另一方面涉及形成可以包括導電通路/連接的自組裝結構。在一些情形中，本發(fā)明的主題包括相互關聯(lián)的產(chǎn)品、特定問題的替代解決方案、和/或一個或多個系統(tǒng)和/或制品的多種不同的用途。本發(fā)明的某些方面涉及在微流體系統(tǒng)中制造導電通路的方法。在某些實施方案中，該方法包括提供限定微流體系統(tǒng)的結構的過程，該微流體系統(tǒng)包括至少一個基本封閉的微流體通道。該方法還包括使液體金屬流4本封閉的微流體通道的至少一部分中。液體金屬隨后在基本封閉的微流體通道中冷卻至低于其熔點的溫度，由此導致金屬變?yōu)楣腆w。凝固的金屬在微流體系統(tǒng)中形成導電通路。在某些這樣的實施方案中，限定微流體系統(tǒng)的結構包括至少一層，其具有沿第一方向測量的層長度、沿垂直于第一方向的第二方向測量的層寬度以及沿垂直于第一和第二方向的第三方向測量的層厚度。所述層厚度小于所述層寬度和所述層長度?；痉忾]的微流體通道布置在層內(nèi)但并不穿透和橫穿該層的整個厚度。在某些這樣的實施方案中，基本封閉的微流體通道位于由層的構造限定的平面或曲面中。在某些實踐該方法的實施方案中，處理該孩i流體通道的壁的至少一部分以使該壁能更容易地被液體金屬所潤濕。這樣的處理可以包括，例如化學改變壁的至少一部分。多種材料可以用于實現(xiàn)該目的，如可以涂覆壁的一部分，例如通過金屬沉積薄層的金或其它能改善對諸如釬料的低溫熔融金屬的潤濕性的金屬。在其它的實施方案中，可以使用諸如烷硫醇或硅烷的化學物質(zhì)。在一個特定的例子中，用于處理該流體通道壁的至少一部分以改善潤濕性的化學物質(zhì)包括3-巰基丙基三甲liJJi烷。在某些實施方案中，微流體通道的某些部分可以不如此處理，以使液體金屬優(yōu)先潤濕和充滿通道結構的某些部分而不是其它部分。本文使用的"微流體通道"指具有至少一個小于約1毫米的截面尺寸的通道。在某些實施方案中，微流體通道具有至少一個小于約100微米的截面尺寸，在其它一些實施方案中小于約30微米，在其它另一些實施方案中小于約10微米，在其它又一些實施方案中小于約3微米，并在其它再一些實施方案中小于約1微米。在某些典型的實施方案中，微流體通道將具有至少一個在約l微米和約IOO微米之間的截面尺寸。在該方法的某些實施方案中，可以在結構中包舍〖者如電阻、發(fā)光二極管(LED)、電極、電容器、電感、集成電路芯片等電組件，并且該方法還可以包括在微流體系統(tǒng)中在一個或多個這樣的電組件和凝固的液體金屬的至少一部分之間形成電連接。在某些實施方案中，微流體系統(tǒng)可包括多個基本封閉的微流體通道以在液體金屬凝固后提供多個傳導通路，使得可在多個電組件和多個傳導通落t間形成多個電連接，由此形成電路裝置。這樣的電路裝置可包括，例如用于"芯片上實驗室"裝置、變壓器、電磁體、天線、計算機、收音機等的集成電路。在某些這樣的電路裝置中、由本方法形成的傳導通路可以保持嵌入在微流體結構中。在某些情形中，限定微流體系統(tǒng)的結構由柔性材料形成，例如諸如彈性體的聚合物材料。在某些實施方案中，該柔性材料包括聚二曱基硅氧烷(PDMS)。在某些情形中，包括用于模制成型導電通路的微流體系統(tǒng)的結構是電絕緣的并且任選地是熱絕緣的。在另一組實施方案中，本發(fā)明涉及在微流體系統(tǒng)的第一區(qū)域和第二區(qū)域之間形成電連接的方法。在某些實施方案中，這樣的方法包括提供限定微流體系統(tǒng)的結構的過程，該微流體系統(tǒng)包括至少第一導電區(qū)域和未與第一區(qū)域電連接的第二導電區(qū)域，其中第一區(qū)域包括導電金屬。該方法還包括加熱包含導電金屬的第一區(qū)域至高于該金屬熔點的溫度，由此使金屬變成液體。液體金屬然后流入微流體系統(tǒng)中，從而接觸第二導電區(qū)域的至少一部分。液體金屬然后在微流體系統(tǒng)中冷卻至低于該金屬熔點的溫度，因此再凝閨該金屬。在某些實施方案中，第一導電區(qū)域和第二導電區(qū)域中的至少一個包含^W或釬料合金。在某些實施方案中，液體金屬可包括錫、銦、銀、鉛、鉍、鎘、鋅和銻中的一個或多個。在某些實施方案中，該金屬將具有低于約卯O'C的熔點，在其它實施方案中低于約400'C，在其它的實施方案中低于約100'C，在其它的實施方案中低于約40。C。在某些情況下，該金屬將具有約40。C400。C的熔點。在某些實施方案中，第一導電區(qū)域可以通#熱限定微流體系統(tǒng)的結構而被間接加熱。在某些實施方案中，第一和第二導電區(qū)域中的至少一個與電極電連接。在某些這樣的方法實施方案中，該方法還可以包括對第一和第二導電區(qū)域施加電勢，例如用以產(chǎn)生電流。為了使液體金屬;微流體系統(tǒng)，在某些實施方案中使用壓力差，例如通過使用注射器、泵等注射液體金屬或者通過在通道的出口施加真空造成的壓力差，其中通道的入口與液體金屬源流體連通。在某些實施方案中，通過諸如彎曲、扭曲、壓縮、拉伸等使結構的至少一部分變形以使液體金屬流入微流體系統(tǒng)。在其它的實施方案中，結構可以經(jīng)超聲波處理以促進液體金屬在該結構中的流動。在另一方面，本發(fā)明涉及一種微流體結構。在某些實施方案中，該微流體結構包括限定第一微流體通道的第一結構部分、限定第二微流體通道的第二結構部分、包含具有低于約900。C熔點的容納于第一微流體通道的至少一部分中的金屬的第一導電區(qū)域、包含具有低于約900'C熔點的容納于笫二微流體通道的至少一部分中的金屬的第二導電區(qū)域、電連接第一微流體通道的第一電極、和電連接第二微流體通道的第二電極。此外，可構建和布置該結構使得第一結構部分可以移入第二結構部分附近的位置處。在其它的實施方案中，本發(fā)明提供一種電裝置的自組裝方法。某些這樣的方法包括提供包括第一導電區(qū)域的電裝置的第一結構部分；提供包括第二導電區(qū)域的第二結構部分；不使第一或第二部分與使其相互接觸的第一和第二部分的外部設備接觸；使第一和第二結構部分彼此相對移動以及在至少第一結構在移動過程中顯著變形的條件下在第一和第二導電區(qū)之間形成電連接。在另一組實施方案中，提供一種形成自組裝結構的方法，其包括提供包含結構元件的組件；允許包含結構元件的組件在第一結構元件處于更柔性的第一狀態(tài)的條件下從第一形狀顯著變形到第二形狀；不使該該組件與迫使該組件iix第二形狀的外部設備接觸；以及使結構元件轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼊傂缘牡诙顟B(tài)，由此通過結構元件4吏組件至少部分保持第二狀態(tài)。另一種自組裝電裝置的方法包括提供包含第一導電區(qū)域的第一結構部分；提供包含第二導電區(qū)域的第二結構部分；以及不使第一或笫二部分與使其相互接觸的第一和第二部分的外部設備接觸；允許第一和第二結構部分彼此相對移動，以在至少第一結構部分和第一導電區(qū)域在移動過禾呈中顯著變形并且第一導電區(qū)域處于更柔性的第一狀態(tài)的條件下在從第一構型移動至限定第一和第二導電區(qū)域之間的電連接的第二構型。該方法還包括^f吏第一導電區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙嬓椭械母鼊傂缘牡诙顟B(tài)。在另一組實施方案中，本發(fā)明涉及一種包括以下過程的方法提供限定孩i流體通道的結構，該微流體通道包括第一導電區(qū)域和不與該第一區(qū)域電連接的第二導電區(qū)域，其中每個區(qū)域均包含金屬；以;sj^熱該導電區(qū)域的至少一部分至高于該金屬熔點的溫度。在某些這樣的實施方案中，該方法包括使被加熱的金屬流動并形成在第一導電區(qū)域和第二導電區(qū)域之間的電連接。在又一組實施方案中，本發(fā)明涉及一種包括以下過程的方法提供限定基本封閉的無液體金屬的微流體通道的結構，以及使液體金屬流入該通道的至少一部分中。在某些實施方案中，該方法還包括，在使液體金屬流入該通道的至少一部分中后，使該液體金屬凝固以形成固體導電通路的過程。在某些實施方案中，該結構是柔性的并且初始為具有限定的厚度和基本平面構型的層；該方法還包括使該層變形為基本非平面構型的過程。在某些實施方案中，該層在金屬流入通道前變形；在其它實施方案中，該層的變形發(fā)生在金屬凝固之后。在某些這樣的實施方案中，使該結構變形包括將該結構螺旋扭曲成例如拔塞器形狀的螺旋結構。17在再一組實施方案中，本發(fā)明涉及一種包括以下過程的方法提供限定第一基本封閉的微流體通道和第二基本封閉的微流體通道的結構，每個微流體通道包含具有低于約卯O'C的熔點的金屬，其中第一和第二通道沒有相互電連接；和將第一和第二通道電連接。本發(fā)明的另一方面涉及一種包含至少一個導電通路的裝置。在某些實施方案中，該裝置包括限定包含至少一個微流體通道的微流體系統(tǒng)的柔性結構，其中該微流體通道的至少一部分的整個截面填充有熔點低于約卯O'C的金屬。在又一方面，本發(fā)明涉及一種包括至少一個導電通路的裝置，該裝置包括限定包含至少兩個微流體通道的微流體系統(tǒng)的結構，其中第一微流體通道的至少一部分的整個截面填充有熔點低于約900'C的金屬，并且其中第二微流體通道的至少一部分的整個截面包含不是液體金屬的流動流體。在某些這樣的實施方案中，第一微流體通道包括基本封閉的孩吏流體通道。在某些該裝置的實施方案中，第一^t流體通道位于充分接近第二微流體通道的位置處，使得當電流通過該金屬時，產(chǎn)生的電場和/或磁場和/或熱能能夠基本上影響在第二微流體通道中的流動流體或懸浮于該流動流體中的顆粒的性質(zhì)。在某些這樣的實施方案中，第一微流體通道位于充分接近該第二微流體通道的位置處，使得當電流通過該金屬時，產(chǎn)生的電場和/或磁場能夠改變懸浮在該流動流體中的顆粒的軌跡。在某些實施方案中，該懸浮顆?？梢允谴判灶w粒、非磁性金屬顆粒、聚合物顆粒、生物細胞、或以上顆粒的混合物。在某些上述裝置的實施方案中，限定微流體系統(tǒng)的結構包括具有限定的厚度和基本平面構型的層。在某些這樣的實施方案中，第一微流體通道和第二微流體通道均位于該結構的單一層面上并且處于平面中，該平面基本上共平面于基本上與該層共平面的平面。在某些這樣的實施方案中，第一微流體通道和第二微流體通道在它們的大部分長度上基^目互平行。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及一種裝置，其中第一微流體流路形成螺旋狀構型的流路的至少一部分并且包含金屬。在某些這樣的實施方案中，第二微流體通道的至少一部分被這種螺旋狀流路所圍繞。在一個這樣的實施方案中，第一微流體流路的至少一部分位于充分接近第二微流體通道的位置處，使得當電流通過該金屬時，產(chǎn)生充足的熱能，以能夠加熱在第二微流體通道中的流動流體。在另一組實施方案中，本發(fā)明涉及一種包括至少一個導電通路的裝置。在某些這樣的實施方案中，該裝置包括包含具有限定的厚度和基本平面構型的層的結構。該結構限定包括至少兩個微流體通道的微流體系統(tǒng)，其中第一微流體通道的至少一部分的整個截面包含金屬，并且其中第二微流體通道的至少一部分的整個截面包含不是液體金屬的流動流體。第一微流體通道和第二微流體通道均位于該結構的單一層面上并且處于平面中，該平面基本上共平面于基本上與該層共平面的平面。本發(fā)明其它的優(yōu)點和新特征將通過以下結合附圖對各個本發(fā)明的非限定實施方案的詳細描述中顯而易見。所有本文引用的參考文獻，無論專利、專利申請或者技術文獻出版物均通過引用并入本文。當本說明書與引用并入的文件存在抵觸和/或不一致的內(nèi)容時，應以本說明書為準。如果兩個或多個引用并入的文件相互之間存在抵觸和/或不一致之處時，應以有效日期靠后的文件為準。本發(fā)明的非限定實施方案將通過參照附圖的實施例的方式描述，這些附圖是示意性的并且沒有根據(jù)比例繪制。在附圖中，所示的每個相同或幾乎相同的組件通常用一個附圖標記表示。為清楚起見，并未在每個附圖中標明每個組件，也沒有在本領域凈支術人員無需圖解也能理解本發(fā)明的地方顯示本發(fā)明每個實施方案的每個組件。在附圖中圖1A示出包括具有第一和第二導電區(qū)域的微流體通道的結構；圖1B示出包括具有第一和第二導電區(qū)域的微流體通道的結構，其中第一導電區(qū)域的一部分是熔融的；圖1C示出包括具有第一導電區(qū)域的微流體通道的結構，其中第一導電區(qū)與第二導電區(qū)域電連接；圖2A示出包括第一和第二基本封閉的微流體通道的結構；圖2B示出包括第一和第二基本封閉的微流體通道的結構，每個微流體通道都填充有導電金屬；圖2C示出包括與第一通道中的第一導電金屬和第二通道中的第二導電金屬電連接的電子裝置的結構；圖3A示出包括基本封閉的微流體通道的結構；圖3By出基本封閉的微流體通道的壁，其上沉積有化學物質(zhì)，使得該壁可被液體金屬潤濕；圖3C示出包括填充有金屬的基本封閉的微流體通道的結構；圖4A是多層微流體網(wǎng)絡結構的示意性圖解的透視圖，該結構具有布置成"藍狀編織"("basketweave")構型的一系歹廿相互連通的通道，其中某些通道填充有金屬；圖4B是五層微流體網(wǎng)絡的示意性圖解的透視圖，該網(wǎng)絡包括被填充有金屬的巻繞的流體流路所圍繞的布置在中心的直通道；圖5示出圖解通過將液體4f^注射入微流體通道中而制造柔性金屬孩i結構的方法的一系列示意性截面圖；圖6是示出用于某些實施方案以處理微流體通道的PDMS表面的硅烷的化學結構和該硅烷化學鍵合至微流體通il^面上時的結構的示意圖；圖7A-7F是根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的各種嵌入PDMS微流體結構中的柔性金屬線的影像的復印件；圖8A-8D是顯示根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案生產(chǎn)的嵌入PDMS中的柔性金屬格柵的影^象的復印件；圖9示出說明涉及多層藍狀編織的微流體通道圖案的微流體或微固體制造方法步驟的示意性截面圖；圖10A-10E是顯示根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案制造的多種金屬微結構的影像的復印件；圖11A-11D是顯示根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的恢復釬料微結構的過程的影像的復印件；圖12A是顯示根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案生產(chǎn)的嵌入PDMS中的高頻微型變壓器的放大圖像的照片復印件；圖12B是示出圖12A的變壓器的頻率響應的圖；圖12C是顯示穿過圖12A的微型變壓器的初級螺線管和次級螺線管的特征波形的圖；圖13A是顯示根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案制造的嵌入PDMS中的線圏式孩t^熱器的照片復印件；圖13B是顯示圖13A的線圏式微加熱器的微流體通道內(nèi)的溫度作為通過該微加熱器線圏的電流的函數(shù)的圖；圖14A是圖示根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案在PDMS中制造電磁體的示意性截面圖；圖14B是根據(jù)圖14A所示步驟制造的電磁體裝置截面影像的復印件；圖15是用于驅(qū)動圖14B的電磁體的電磁體對的電子電路的示意圖；圖16A是圖14B的電磁體部分的示意圖，示出產(chǎn)生的磁場和作用于微通道中的順磁性磁珠上的力；圖16B是顯示圖14B的電磁體產(chǎn)生的磁場作為與微流體通道中的該電磁體距離的函數(shù)的圖；圖16C是對應于圖16B的圖，示出作用于在微通道中的順磁性磁珠上的力；圖17A、圖17B和圖17C分別是顯示根據(jù)公式1、3和11計算的最大電流、磁場和作用于v^珠上的力的圖；圖18A-18C是圖14B的電磁體裝置微流體通道的影像的復印件，顯示無電流施加在電磁體上時(圖18A)、電流施加在頂部電磁體后(圖18B)和電流施加在底部電磁體后(圖18C)，順磁性磁珠在通道內(nèi)的流動；圖18D是顯示激活圖14B的電磁體后捕獲磁珠所需要的響應時間的圖；和圖18E-18G是示出在圖14B的電磁體裝置的微流體通道內(nèi)分揀順磁性>^珠的影像的復印件。具體實施方式本發(fā)明在此公開的是多種微流體裝置和固體，典型的是利用該裝置作為模具形成的導電裝置。在某些實施方案中，形成的裝置包括通過將液體金屬凝固在一個和多個微流體通道中而形成的傳導通路(這樣的裝置和結構在下文中稱為"微固體(microsolidic)"裝置和結構)。在某些這樣的裝置中，在微流體結構中的各區(qū)域間可以形成和/或重新形成電連接；在一些情況中，形成的裝置/電路可以是柔性的和/或包括柔性的電、光、機械等組件。如以下實施例所示，本發(fā)明用于形成微固體結構的技術可用于制造在兩、三或更多平面水平中的柔性或剛性金屬結構，以便相對簡使_和低成本地制造多種有用的結構和電路。在某些實施方案中，該方法包括在微流體系統(tǒng)或網(wǎng)絡中制造微流體通道和至少部分地在全部或某些通道的一部分中填充熔融的金屬以及冷卻該網(wǎng)絡以使該金屬凝固，由此形成固體結構。然而，如下所述，可以利用4艮多種材料和方法形成微流體通道和網(wǎng)絡，在某些優(yōu)選的實施方案中，在可固化的聚合物材料中制造該網(wǎng)絡，在某些實施方案中該聚合物材料在固化后可以是柔性的，如彈性體(例如聚二甲基硅氧烷——PDMS)。當使用例如PDMS時，微流體結構可以采用下述本領域已知的柔性光刻技^M目對簡單地形成。使用這樣的方法，具有多層面特征的復雜^:固體結構可以通過使用多層微流體網(wǎng)絡結構而制造，該微流體網(wǎng)絡結構利用多層光刻術生產(chǎn)(例如，參見美國專利No.6，645，432)?；蛘撸瑢τ谄渲行纬晌⒘黧w網(wǎng)絡結構的材料是柔性的或可變形的實施方案，可以通#金屬插入和凝固在其通道中之前、期間或之后j吏該孩4:流體結構變形而制造三維結構。這樣的變形可以包括例如對微流體結構的彎曲、扭曲、巻繞等。在該結構基本上在液體金屬凝固后變形的某些實施方案中，優(yōu)選使用能夠在固體狀態(tài)下實質(zhì)性變形而不破裂的液體金屬，例如某些M。例如，某些含銦M具有這一性質(zhì)。在某些實施方案中，根據(jù)本發(fā)明形成的固體結構可以提供多個導電通路以在多種電裝置或組件之間提供電互連，所述裝置或組件也可對含有金屬填充通道的微流體結構進行關聯(lián)、包含、附著等。在某些這樣的實施方案中，該結構可以包括復雜的柔性電路和電子裝置，例如"芯片上實驗室"裝置、諸如柔性收音機、計算機、變壓器、加熱器、電磁體裝置等的柔性電子裝置。在某些實施方案中，本發(fā)明提供一種在微流體網(wǎng)絡結構中制造固體導電通路的方法，該微流體網(wǎng)絡結構還包含配置成允許流體從中流過的通道和流路。在某些實施方案中，導電通路可以配置和安排成使其能夠影響在微流體網(wǎng)絡結構的通道中包含或流動的流體的一些性質(zhì)或在該裝置微流體通道的流體中包含或流動的試劑和顆粒的性質(zhì)。例如，如以下實施例13中所討論的，本發(fā)明的某些技術可以用于形成線團式微加熱器，其能夠加熱在微流體裝置的通道中流動的流體。在實施例14所詳細描述的另一個實施方案中，利用本發(fā)明技術生產(chǎn)電磁體系統(tǒng)，其可以用于對微流體通道內(nèi)懸浮在流動流中的磁性顆粒進行捕獲、分揀、轉(zhuǎn)向等。事實上，可利用本發(fā)明技術制造的各種裝置基本上是無限的。以下給出一些利用本文公開的本發(fā)明技術構建的裝置，但其并非是包括性的或甚至是完全代表性的例子。這些例子包括上述線圏式微加熱器和電磁體，以及射頻變壓器(實施例12)和柔性FM收音機(實施例11)。除此之外，本文公開的技術也能用于形成復雜的極小尺度的三維天線設計，對其應用傳統(tǒng)技術制造是困難和異常昂貴的。如以下所詳述，在某些優(yōu)選的實施方案中，特別是那些孩史流體網(wǎng)絡由不能經(jīng)受極高溫度的聚合物材料構造的實施方案中，用于形成傳導通路和固體結構的金屬可以是一種或多種具有相對低熔融溫度的金屬，例如釬料或員合金。在某些這樣的，施方案中:根據(jù)本發(fā)明提成、不形成和在破壞時可以是"可修復的"。例如，可以加熱才艮據(jù)本發(fā)明的包含兩個均含有低熔融溫度金屬的區(qū)域的微流體網(wǎng)絡，或者作為選擇，可以加熱該結構接近包含傳導金屬的區(qū)域之一的部分，以熔融包含在至少一個區(qū)域中的金屬，以使該金屬能夠流動或使其流動通過一個或多個孩t流體通道以接觸和形成與另一導電區(qū)域的電連接。在這種方式中，通過選擇性地施加足夠的熱而在特定位置和特定時間熔融包含在微流體網(wǎng)絡中的低熔融溫度金屬，可以形成電連接，并且可以制造或破壞特定電路以提供對整個裝置的構造和性能的多種實時控制。例如，在以下對于圖1和2以及實施例1和10中的說明中詳細討論。23除了用于形成電連接和電路，本發(fā)明的方法也用于形成多種其它微固體結構。例如，由于金屬和釬料是不透明的并且通常A^射性的，因此根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的微固體裝置可以配置和利用作為衍射光柵、干涉濾光器、或其它光學組件。例如，在某些實施方案中，本發(fā)明的技術可以用于制造柔性格柵、網(wǎng)格等，其可用于光學目的?；蛘?，這樣的格柵也可以在過濾應用或高表面積的輕量型電極或催化基質(zhì)的制造方面找到用途。以下討論的實施例5示出這種微流體結構中的格柵的制造。然而，在某些實施方案中，允許被制造的微結構保持嵌入在微流體網(wǎng)絡結構的通道中是有利的，特別當這樣的結構是柔性的時，也可以根據(jù)本發(fā)明通過從用作模板結構的微流體網(wǎng)絡中移除凝固的金屬以形成固體金屬結構來生產(chǎn)獨立結構。在這樣的實施方案中，所述結構可以從該微流體網(wǎng)絡中通過機械方式移除(例如，參見實施例7)和/或通過使用可溶解微流體結構的化學物質(zhì)來移除，該微流體結構包圍包含在該微流體結構中的模制凝固金屬結構(例如，參見實施例8)。在某些實施方案中，在從微流體系統(tǒng)中移除模制的微結構后，移除的微流體結構可以用其它金屬涂覆(例如，通過電鍍、無電沉積等)。在某些這樣的實施方案中，在涂覆后，該;敞結構可以凈皮加熱到超過模制在微流體網(wǎng)絡中的低溫金屬的熔點的溫度，但并不超過用于涂覆從微流體網(wǎng)絡中釋放出來的微結構的金屬的熔點。在這樣的實施方案中，可以移除低熔融溫度金屬組分以留下獨立的中空金屬結構，該金屬結構僅包括涂覆在微結構上的金屬(例如，參見實施例9)。這種技術可以有利地用于形成由金、鎳、銅或其它相對高熔融溫度金屬制造的量輕型高表面積電極或其它結構。由于本文描述的微流體網(wǎng)絡結構可潛在地通過傳統(tǒng)的光刻術、微組裝、或微機械加工方法，例如以下詳述的立體光刻術、激光化學三維寫入方法或模塊組裝方法來制造，在某些實施方案中，如下所述，微流體網(wǎng)絡結構通過包括用于生產(chǎn)單個層的復制成型技術的方法形成，該單個層包括該結構的一個或多個層面。如下所詳述，這樣的層可以利用在其表面上具有用于生成該結構通道的不同特征的母模jjMi制成型。在一些實施方案中，該特征通過光刻術形成，或其自身可以包括這種表面的模制復制物。某些可用于實施本文所描述的本發(fā)明方法的樹:流體網(wǎng)絡結構可以基本上由包括固體材料的任意材料形成，該固體材料包括可硬化液體的凝固形式，以及在某些實施方案中，該結構可以注射成型或澆鑄成型?？捎不后w可以包括聚合物或聚合物前體，其在模制生產(chǎn)聚合物結構時硬化或在此期間被誘導硬化。某些可用于實施本發(fā)明形成微流體網(wǎng)絡的聚合物材料可以包括彈性體材料。在某些實施方案中，根據(jù)本發(fā)明提供的微流體網(wǎng)絡包括至少一個不連續(xù)的聚合物材料層，而在其它實施方案中包括至少兩個、三個或更多不連續(xù)的聚合物材料層。本文所使用的材料的"不連續(xù)層，，或"層"指分開形成的總微流體結構的子組件結構，該層可以包括和/或包含該微流體結構的總通道網(wǎng)絡的一個、兩個或三個或更多的層面。如下所詳述和解釋，如果需要，該結構的不連續(xù)層可以堆疊在一起以形成三維的多層面網(wǎng)絡或多個三維網(wǎng)絡，并且在一些實施方案中該結構的不連續(xù)層也可以置于一個或多個支持層或基底層之間以便封閉或流體密封該微流體結構的上下層面的通道(例如，參見圖4A、4B、9和10A-10E以及實施例6)。潛在地可用于形成微流體網(wǎng)絡結構的可硬化液體可以基本上包括本領域技術人員已知的任意液體，該液體可被誘導凝固或自發(fā)凝固成能夠容納和輸送預期用在該微流體網(wǎng)絡結構中且與該微流體網(wǎng)絡結構一起使用的流體(例如熔融的釬料)的固體。在某些實施方案中，可硬化液體包括聚合物液體或液體聚合物前體(即"預聚物")。合適的聚合物液體可包括，例如加熱至其熔點以上的熱塑性聚合物、熱固性聚合物或這些聚合物的混合物；或者一種或多種聚合物在合適溶劑中的溶液，該溶液在去除溶劑(例如通過蒸發(fā))后形成固體聚合物材料。本領域4支術人員熟知這種可從例如熔融狀態(tài)凝固或通過溶劑蒸發(fā)凝固的聚合物材料。在某些實施方案中，可硬化液體包括液體聚合物前體。當可硬化液體包括預聚物前體時，可以例如通過施加熱而熱聚合形成固體聚合物結構；或在其它實施方案中，可以光聚合。也可以通過自由基聚合進行固化和凝固。這些和其它形式的聚合已為本領域技術人員所^^p并無需過多實驗即可用于本發(fā)明的技術中。所有類型的聚合，包括陽離子聚合、陰離子聚合、共聚、鏈共聚、交聯(lián)等都可使用，并且基本上任何類型的可從液體前體成形的聚合物或共聚物可以包括根據(jù)本發(fā)明的可硬化液體。潛在適用的聚合物的示例性非限制性列表包括聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚芳基化合物、聚乙炔和聚二乙炔、聚膦腈、聚珪氧烷、聚烯烴、聚酯、聚醚、聚醚酮、聚堿性氧化物(poly(alkalineoxide))、fjit苯二甲酸乙二醇酯、聚曱基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、及以上物質(zhì)的衍生物和嵌段、無規(guī)、星形、線型或遙爪嵌段(teleblock)共聚物、諸如蛋白質(zhì)材料的可交聯(lián)材料和/或共混物。當從母模中移出時其尺寸穩(wěn)定性足以維持結構完整性的凝^1合適的。由單體的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、a-甲基苯乙烯、氯乙烯和其它含卣素單體、馬來酸酐、丙烯酸、丙烯腈等形成的聚合物也是合適的?？梢允褂脝我粏误w或不同單體的混合物來形成均聚物和共聚物。本領域普通技術人員可利用易得的信息和常規(guī)測試和實驗來選擇特定的聚合物、共聚物、共混物或凝膠，從而定制適合多種潛在應用中任一項的特定材料。在微流體通道中加入液體金屬的實施方案中所考慮的一個因素是用于形成微流體網(wǎng)絡結構的聚合物應當在熔融金屬加入該結構的通道時的溫度下保持為固體，優(yōu)選保持化學和尺寸穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，可硬化液體包括流體預聚合前體，其在固化和凝固時形成彈性體聚合物。多種彈性聚合材料適合于這樣的制造。這樣的聚合物的例子的非限制性列表包括通常類別的聚合物，如硅氧烷聚合物、環(huán)氧聚合物和丙烯酸酯聚合物。環(huán)氧聚合物的特征在于存在三元環(huán)醚基團，通常稱為環(huán)氧基，1，2-環(huán)氧化物或氧雜環(huán)丙烷。例如，可以使用雙酚A的二縮7JC甘油醚，以及基于芳香胺、三溱和脂環(huán)族主鏈的化合物。另一個例子包括公知的酚醛樹脂聚合物。適合根據(jù)本發(fā)明用途的硅氧烷彈性體的例子包括由包括氯硅烷例如甲基氯硅烷、乙基氯硅烷和苯基氯硅烷等前體所形成的那些。優(yōu)選的硅氧烷彈性體是聚二甲基硅氧烷(PDMS)。示例性的聚二曱基硅氧烷聚合物包括以商標名Sylgard(DowChemicalCo.,Midland,MI)銷售的那些，特別是Sylgard182、Sylgard184和Sylgard186。硅氧烷聚合物，例如PDMS優(yōu)選用于本發(fā)明的某些實施方案，因為它們具有一些期望的有利特性，用于簡化本文所述的微流體網(wǎng)絡結構的制造。第一，這樣的材料不貴且易得，并能通過熱固化由預聚物液體凝固。例如，PDMS典型地可通過將預聚物液體置于約例如65'C到約75'C下約例如1小時而固化。第二，諸如PDMS的硅氧烷聚合物是彈性的并且由彈性材料形成的微流體網(wǎng)絡具有提供柔性和順從的結構的優(yōu)點，并且還可以更容易地被制造以在其中包括活動元件，例如集成的閥和泵元件，這些元件可利用材料的柔性和彈性來提高其性能。由諸如PDMS的硅氧烷聚合物形成微流體網(wǎng)絡的另一優(yōu)點是這種聚合物可例如通過暴露于諸如空氣等離子體的含氧等離子體中而被氧化的能力，使得被氧化的結構在其表面包含能夠與其它氧化的硅氧烷聚合物表面或與各種其它聚合物和非聚合物材料的氧化表面交聯(lián)的化學基團。因此，利用諸如PDMS的硅氧烷聚合物生產(chǎn)的微流體結構可被氧化并基本上不可逆地密封在其它硅氧烷聚合物表面或其它與該氧化的硅氧烷聚合物表面反應的基底表面，并且不需要單獨的粘合劑或其它密封手段。另外，由氧化的硅氧烷聚合物形成的微流體結構可以包括具有由氧化的硅氧烷聚合物形成的表面的通道，該表面可以比典型彈性體聚合物表面更親水并與諸如可用于實施本發(fā)明某些實施方案的某些硅烷的某些表面處理劑的反應性更強。因此，與包括典型的未氧化彈性體聚合物或其它疏水性材料的結構相比，這樣的親水通it^面可以更容易地被水溶液填充和潤濕。除了能不可逆地自身密封，氧化的PDMS也能不可逆地密封于除其自身之外的許多被氧化的材料，這些材料包括例如玻璃、硅、氧化硅、石英、氮化硅、聚乙烯、聚苯乙烯、玻璃碳和環(huán)氧聚合物，它們可用類似于氧化PDMS表面的方式氧化(例如，通過暴露于含氧等離子體)。用于本發(fā)明上下文中的氧化和密封方法在下文中和在Duffyetal.ifl/wV/iVWo妙/"gAf/crt|/Z"fV//ciSy他附sawJi^/yrf/附e勿/s/te朋e，AnalyticalChemistry,Vol.70，pages474-480,1998(通過引用并入本文)中有更詳細的描述。在某些實施方案中，本發(fā)明提供通過向微流體通道中注射諸如釬料的液體金屬并使該金屬冷卻和凝固來制造三維(在一個、兩個、三個或多個平面層面中)復雜金屬微結構的方法。在某些實施方案中，制造后的金屬結構可以撓曲、彎曲或扭曲而不折斷。在某些實施方案中，本文也稱作"微固體技術"的這一制造方法利用已知在可模制/固化聚合物(例如聚二曱M氧烷(PDMS))中制造微流體通道特別是制造單個和多個層面/多層PDMS微流體網(wǎng)絡的方法。如下所詳述，在27某些實施方案中，利用合適的表面化學方法處理該微流體網(wǎng)絡的通道以控制金屬-聚合物界面的界面自由能。在某些實施方案中，這一創(chuàng)造性的方法可以建構柔性電子電路或電路間的連接、復雜的嵌入或獨立的三維金屬微結構、三維電子元組件和混合電子—微流體裝置。在某些實施方案中，本發(fā)明提供通過向PDMS制造的微流體通道網(wǎng)絡中注射熔融釬料而在三維空間中制造金屬微結構的技術(例如，參見圖5)。這一技術可用于例如制造具有極小截面尺寸的金屬結構例如50nm的直徑和10nmlmm的厚度。在一組實施方案中(例如，參見實施例5)，本發(fā)明的過程包括至少以下五個步驟(i)用軟光刻術和快速原型制作法，在PDMS微流體網(wǎng)絡結構中制造微流體通道；(ii)氧化和涂覆一個或多個微流體通道的至少一部分的內(nèi)表面(例如，使用沉積的金屬、烷硫醇或諸如3-巰基丙基三甲SJ^烷的珪烷)以減少其自由表面能以及使其更易被金屬潤濕；(iii)通過壓力注射、泵送來向通道中導入熔融釬料，或施加真空把金屬引入通道一表面經(jīng)處理的通道壁可被液體釬料快速地潤濕而未處理的通道壁則可不被潤濕，由此在結構中留下空白；(iv)冷卻通道以形成固體金屬微結構；和(v)通過使微流體網(wǎng)絡結構彎曲、扭曲、巻繞等以使釬料填充的通道系統(tǒng)形成非平面形態(tài)(如果希望的話)(這種改變形狀的技術尤其適用于金屬被相對薄(50~200微米)的PDMS層包封的情況)。將金屬結構包封在PDMS層中的有用的特征是該金屬結構中的任何斷裂和缺陷一例如由彎曲該結構引起的那些一可以通過將該通道加熱到高于該釬料合金的熔融溫度以上然后冷卻來修復。如果希望，則PDMS基體可在任意時間用合適的溶劑(例如氟化四丁基銨(TBAF))溶解以產(chǎn)生獨立的三維金屬結構，該結構可通過電鍍或其它技術進行進一步的<務飾(例如，參見實施例7~9)。制造金屬微結構的本發(fā)明方法可以是快速、簡單、可重現(xiàn)的以及需要最少的設備。與其中金屬通常在剛性基底上一層一層地形成圖案的典型傳統(tǒng)孩^工技術(例如蒸發(fā)或電鍍)相比，本發(fā)明的微固體結構中使用的金屬可一步注入微流體通道的網(wǎng)絡中，例如嵌入在柔性的PDMS模具中。這一方法可使得用其它方法4艮難或很費時地制造的結構的制造成為可能?？筛鶕?jù)本發(fā)明制造的微固體結構的示例性和非限制性的列表包括可在三維空間內(nèi)彎曲、扭曲、巻繞、打結、巻繞或編織而不折斷的柔性微流體網(wǎng)絡中的平面金屬結構，和嵌入在具有三維多層面拓樸結構(例如藍狀編織圖案或巻繞在微流體通道上的線圏)的柔性微流體網(wǎng)絡中的復雜金屬結構(參見圖4A和4B以及實施例6)。這樣的復雜結構具有例如電子學方面的應用。例如，在實施例部分詳細描述了根據(jù)本發(fā)明制造的幾種嵌入PDMS中的電子裝置柔性FM收音機、射頻變壓器、用于微流體通道的線圏式加熱器、和用于捕獲、釋放和轉(zhuǎn)向順磁性顆粒的電磁體。作為一個說明本發(fā)明許多能力中的一些能力的例子，可以制造包括8-針DIP處理器、電阻、電容器、外部9V電池和外部耳機的FM收音機。裝置的連接導線由才艮據(jù)本文所述的，程注入微流體通道的金屬釬料，成。該收音機可以彎曲在某些實施方案中，還可在操控材料的形狀后通過改變導線/傳導通路的截面區(qū)域以控制嵌入的導線/傳導通路的最終形狀。該導線/傳導通路的機械特性也可以通過增加包括圍繞在導線/傳導通路周圍的微流體模具結構的材料的厚度或者調(diào)節(jié)注入微流體通道的金屬合金的組成加以操控。在某些例子中，本發(fā)明提供的技術可以提供優(yōu)于現(xiàn)有技術中典型微鑄造技術的某些優(yōu)點。例如，本發(fā)明的釬料微結構可以簡單地制造并在已經(jīng)用于傳統(tǒng)快速原型制作微流體系統(tǒng)的典型設備之外需要最少的設備(例如，熱板和注射器/泵/真空源)。另外，本發(fā)明的^微結構可以快速制造一例如加熱PDMS模具、往微流體通道內(nèi)注射液體釬成。而且，在某些本發(fā)明的實施方案中，微流體通道和金屬特征可以僅使用一個光刻掩模制造~^徵固體結構的形狀可以是任意的并利用光刻術來限定。此外，在某些實施方案中，本發(fā)明的技術可用于以單一步驟制造接近(例如<10阿、<5阿、<3阿、<2阿或<1拜)微流體通道的金屬結構一例如導線、電極和電磁體。如前所述，本發(fā)明的金屬微固體結構可用于許多用途，例如加熱在微流體通道中流動的液體和/或產(chǎn)生電場或磁場。在某些使用絕緣材料形成微流體模具結構的實施方案中，形成的傳導通路通過絕緣材料(例如PDMS)薄層與微流體通道絕緣。此外，在某些實施方案中，本發(fā)明的技術并不局限于在光滑平面上的圖案化金屬結構。在某些實施方案中，可以通過使用本發(fā)明的技術，制造具有數(shù)十或數(shù)百微米厚度的金屬結構，并且在制造中并不需要昂貴的鍍覆溶液、LIGA設備、或漫長的蒸發(fā)步驟。在某些實施方案中，有利的是用本發(fā)明^M^產(chǎn)生的金屬線可以具有高電導率(例如220%的銀電導率)。而且，當使用諸如釬料的低熔融溫度金屬時，本發(fā)明的微固體結構可以被"修復"即裝置中的，可以重新熔融和重新流動以修復影響釬料線連續(xù)性的任何裂縫和缺陷。在本發(fā)明的某些實施方案中，本發(fā)明技術可用于制造具有復雜拓樸結構的多層面/多層金屬結構，而該結構用典型的現(xiàn)有才支術方法生產(chǎn)是困難的和耗時的。在某些實施方案中，本發(fā)明微固體結構中的金屬在微流體通道制it^一步模制成型。例如，在某些實施方案中，金屬特征可橫貫微流體通道的多層(在1至>16層之間(例如，參見實施例6和圖IOC))，并可制造為《10fim至〉100fim厚。在某些實施方案中，可操控單個層結構以制造具有三維拓樸結構/方向性的柔性金屬線，例如通過使用能被彎曲/扭曲/巻繞的柔性結構以形成通過操控例如該金屬的厚度，圍繞該金屬的微流體模具結構的厚度和/或組成，和/或注入通道的金屬的特性中的一個或多個來保持其形狀的結構。本發(fā)明的某些實施方案提供制造嵌入微流體網(wǎng)絡中的復雜三維金屬線和微結構以及復雜獨立金屬微結構的新方法。這樣的線和微結構可用于制造柔性電子電路/三維電子元件以及混合的電子-微流體裝置。本發(fā)明:技術的各種應用可包括但不限于制造射頻或孩"皮天線或天線陣列、柔性或微尺寸電池的正極、在微尺寸或輕量型電池中的催化表面、磁場發(fā)生器、在三維孩i系統(tǒng)中的控光材料、不用導線M的集成電路等。本發(fā)明制造混合電子/微流體結構的一個特別應用包括電磁體系統(tǒng)的制造。這一應用在以下實施例14中詳細描述，示例性的裝置示于圖14~18。在某些實施方案中，本發(fā)明提供制造在微流體網(wǎng)絡中接近微流體通道(例如距離《10pm)的具有微米尺寸的電磁體的方法。通過使電流流經(jīng)導線，可以在微流體通道附近產(chǎn)生磁場和磁場梯度。在某些實施方案中，本發(fā)明的某些實施方案中的微固體電磁體可用于快速地(例如<1秒)捕獲和釋;^順磁性磁珠或其它懸浮在微流體通道附近的流體中的磁性顆粒(圖18A18C)。某些電磁體還可以用于分揀經(jīng)通道在M處流入一個或兩個微流體通道的諸如超順磁性磁珠的顆粒的懸浮液(圖18E~18G)。本發(fā)明的電磁體裝置可構建和配置(見圖16)為當電流通過裝置導線以在微流體通道附近產(chǎn)生磁場和磁場梯度時，這些磁場和梯M本上與導線中的電流方向正交。磁場強度和磁場梯度可通過調(diào):節(jié)通過導線的電流大小加以控制。在微流體通道附近制造電磁體的本發(fā)明方法可以是快速、簡單、可重現(xiàn)的以及需要最少的設備。流體通道和電磁體也可有利地在同一平面上和在單一步驟中制造。此外，由于這一方法能夠4吏利用一個光刻4^模且不需對準而制it^微流體系統(tǒng)中的多個電磁體成為可能。本發(fā)明技術不需硅微加工即可生產(chǎn)電磁體。與永磁體不同，在某些實施方案中，用本發(fā)明技術制造的電磁體可以用電氣開關接通/斷開。通過電磁體的電流可以具有各種波形，并由此產(chǎn)生具有復雜時間依賴性的電磁場。在某些實施方案中，能夠根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的電磁體可以具有>4000nm2的截面積并能經(jīng)受〉1A的電流和〉22kA/cm2的電流密度。這些特性可使得在接近電磁體的微流體通道中產(chǎn)生〉2.8mT的電磁場和>40T/m的磁場梯度成為可能。這些磁場梯度對超順磁性磁珠施加>3pN的力。本發(fā)明電磁體系統(tǒng)可以為微系統(tǒng)工程師提供用于微流體技術和集成功能的新元件，為應用物理學家提供在微系統(tǒng)中產(chǎn)生電控磁場的手段，為化學家和生物技術人員提供在微系統(tǒng)中操控利用生物分子功能化的磁珠和/或修飾有磁性磁珠或顆粒的細胞的方法。在一個示例性的應用系列中，本發(fā)明的電磁體系統(tǒng)可用于使細胞與表面接觸，或通過使功能化的磁珠與微流體通道的功能化的壁接觸而在磁珠表面上進行反應o在某些實施方案中，可以在單個微流體裝置中構建多個電磁體以產(chǎn)生數(shù)個局部磁場。每個電磁體都可以利用獨立的電信號獨立地激活。除了產(chǎn)生磁場之外，還可以j吏用電磁體加熱微流體通道和施加跨越微;充體通道的電場。本發(fā)明的一個方面提供一種微流體通道，其包括iM目互電連接的第一和第二導電區(qū)域；導電區(qū)域可以例如包含金屬，并且第一導電區(qū)域中的金屬可以熔融，液體金屬可以流入通道以形成與第二導電區(qū)域的電連接。在一組實施方案中，金屬包括，并且微流體通道可以包含諸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)的柔性材料。本發(fā)明的另一個方面涉及組件之間連接的形成；這些連接可以通過自組裝過程形成。在一組實施方案中，包括金屬線的柔性組件可以被加熱以熔融該金屬線，并且可以進一步操控該組件以形成具有與操控前不同的構造(confirmation)或形狀的結構或其它組件機構；包括該線的組件可以被冷卻并可用于形成三維電路。本發(fā)明的一個方面提供配置用于在諸如微流體系統(tǒng)的結構中的第一區(qū)域和第二區(qū)域之間導致形成電連接的系統(tǒng)和方法，例如圖1中所示實施方案。在圖1A中，示出流體裝置l-l，其可以是例如微流體裝置。裝置1-1可以由一種或多種諸如PDMS的聚合物材料1-100形成。其它合適的材料已在/將在上文和下文中描述。在圖1A的實施方案中，裝置1-1顯示為由兩個一般平面組件或?qū)?-105和1-110形成；然而，在另一個實施方案中，裝置1-1可以由更多或更少的材料層形成。在裝置1-1中，孑L1-2和1-3可以是例如出口和/或入口。孑L1-2和1-3通過微流體通道1-11流體連通。在圖1A所示的實施方案中，孑L1-2和1-3通過單一通道1-11連接。在所示的實施方案中，通道l-ll包括基本封閉的微流體通道，限定如下，其處于該結構同一層面上，并在基本上共平面于基本上與層1-105和1-110共平面的平面的平面中(即與其縱軸對齊)。在其它實施方案中，裝置l-l可以包括孔l-2和l-3之外的另外的孔，和/或另外的微流體通道，其均可以與微流體通道1-11流體連通和/或獨立于微流體通道1-11。在其它配置中，僅提供一個或多個通道而不提供孔。如圖1A所示，微流體通道l-ll包括第一導電區(qū)域l-5和第二導電區(qū)域1-15。如圖所示，這些導電區(qū)域并^目互電連接(這些導電區(qū)域可以就這樣形成，或者是連接斷開或以其它方式分開的結果)。導電區(qū)域1-5和1-15中的一個或二者可以包括諸如金屬的導電材料。在某些情況中，如下所進一步討論的，該金屬具有相對低的熔點。例如，第一導電區(qū)域1-5可以包含^f氐熔點4f^1-10，第二導電區(qū)域1-15可以包含另一低熔點M1-20。圖1A還示出了熱源1-50。熱源1-50可以是例如加熱元件、熱燈等，如下所進一步討論的，并且熱源l-50可以定位為加熱微流體通道1-11和/或通道內(nèi)容物的全部或部分。如圖1A所示，熱源1-50定位為能夠加熱導電區(qū)域1-5的至少一部分。區(qū)域1-5中釬料1-10的一部分被加熱至高于該4ffl"熔點的溫度，由此使釬料1-12的一部分變成液體(圖1B)。該液體釬料可^^微流體系統(tǒng)以使其與第二導電區(qū)域1-15的至少一部分接觸并產(chǎn)生與第二導電區(qū)域的電連接1-60(圖1C)。當金屬1-10和1-20中的一個或二者是液體時，可以形成電連接。然而，該液體釬料可以在微流體系統(tǒng)中冷卻至低于該釬料熔點的溫度，由此重新凝固該釬料并在第一和第二導電區(qū)域之間形成固體電連接1-60。在一些情形中，電連接的再形成可以發(fā)生在后續(xù)步驟中。例如，如果類似于圖1C的第一導電區(qū)域l-5和第二導電區(qū)域1-15之間的電連接1-60斷開，則可以在斷開的連接附近加熱以使第一或第二導電區(qū)域中的金屬熔融并重新形成電連接l-60。該過程可根據(jù)需要重復進行。電連接的形成和/或再形成可以才艮據(jù)本發(fā)明自動執(zhí)行。例如，在某些實施方案中，微流體網(wǎng)絡可以包括一個或多個相互電連接并在沿通道的不同區(qū)域嵌入聚合物中的傳感器(未示出)和加熱元件。該傳感器和加熱元件可以與通道內(nèi)的金屬建立負反饋環(huán)路。例如，傳感器可以檢測到在該傳感器所處通道區(qū)域內(nèi)金屬的消失并向一個或多個加熱元件發(fā)送信號，以4吏該加熱元件局部加熱該通道區(qū)域。來自加熱元件的熱可使該區(qū)域內(nèi)的釬料熔融并流入該通道(圖1B)，由此填充該通道并關閉來自該傳感器的信號。在本發(fā)明的另一個實施方案中，公開了一種通過電組件連接結構內(nèi)兩個導電區(qū)域的方法，如圖2所示。在這個特定實施例中，裝置2-1包括微流體結構2-100,其可以是聚合物或其它材料的并且包括第一基本封閉的微流體通道2-5和初始未與該第一通道電連接的第二基本封閉的微流體通道2-50(圖2A)。如圖2A所示，該第一通道可以具有第一入口2-10、第一入口附近的第一電極2-15、和第一終點2-20(可以是出口)。第二通道2-50可以具有第二入口2-55、第二入口附近的第二電極2-60、和第二終點或出口2-65。如圖2B所示，第一通道2-5填充有第一導電金屬2-30，其電連接至第一電極2-15。第二通道2-50填充有第二導電金屬2-70,其可以與金屬2-30相同或不同。在圖2C中，諸如LED的電組件2-200可以例如通過橋接這兩個出口而位于第一通道2-5的第一出口2-20和第二通道2-50的第二出口2-65之間。電組件2-200可用于在第一導電金屬2-30和第二導電金屬2-70之間形成電連接，例如如下所述?？梢允窃谠撗b置內(nèi)部或外部的任意能量源的熱源2-300可以定位為對該系統(tǒng)施加充分的能量以如下所述形成電連接(例如，定位在出口2-20和2-65附近)，并可對此區(qū)域提供熱量以熔融在出口2-20和2-65中的導電金屬。該液體金屬然后可以接觸LED以建立與在第一導電金屬2-30和第二導電金屬2-70之間的裝置的電連接。當然，在第一導電金屬2-30和第二導電金屬2-70之間可以有其它電連接。例如，第一電極2-15和第二電極2-60可以通過電源2-90相互電連接。在本發(fā)明的另一實施方案中，描述了一種制造在微流體系統(tǒng)中包含金屬的電連接的方法，如圖3所示。該方法包括提供限定微流體系統(tǒng)的結構3-l的過程。在某些情形中，該微流體系統(tǒng)包含基本封閉的微流體通道3-5。例如，該微流體系統(tǒng)可以是嵌入PDMS3-100中的微流體通道3-5。該微流體通道可以具有孔3-2和3-3,其可以是能使液體流入和流出通道3-5的入口和/或出口。微流體通道3-5可以部分地或基本上充滿金屬，或者如圖3A所示，微流體通道3-5可以不含金屬。微流體通道3-50的壁任選地通過諸如在金屬加入通道3-5之前在通道壁上沉積化學物質(zhì)層3-70的過程來處理，如圖3B所示。如下進一步所詳述，這一過程允許通道更容易地被潤濕并使諸如液體金屬3-80的液體流入通道而不自發(fā)反潤濕該通道。在某些情形中，液體金屬僅部分地填充通道3-5，或者如圖3C所示，液體金屬3-80填充通道3-5的整個截面和長度。當然，上述方案的替代方案也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，本發(fā)明可用于如下系統(tǒng)的情形中，其中系統(tǒng)本身并沒有具有入口和出口的通道，但是該系統(tǒng)以其它方式限定通過如上所述斷開和重新形成或如上所述形成的微流體結構的導電通路。例如，可將導線嵌入結構中并使其通過如上所述的導電通路相互連接。在本發(fā)明的另一方面中，定位金屬以使其在熔融時可以流入通道。例如，第一電極和第二電極各自可以與基本封閉的微流體通道電連接。定位金屬以使其在熔融時可以流入通道并且在熔融時與第一電極和第二電極接觸。金屬可以置于通道附近的任意位置以其在熔融或在進行操控裝置的過程一起熔融時可以流入期望的通道。在一個實施方案中，大量的固體釬料可以位于使其在熔融時能夠流入通道的位置處，例如微流體通道的入口附近。可以通過使用加熱元件加熱例如局部加熱釬料附近區(qū)域，以<吏溫度高于所用##的熔點，使釬料流入基本封閉的微流體通道的至少一部分中。通過毛細管力或通過對通道施加壓力或真空或通過其它手段，液體4f^可以充滿通道。在液體4f^進入通道后的任何時間，可以使其在基本封閉的微流體通道中冷卻至低于該金屬熔點的溫度，由此使該金屬變成固體。也可以執(zhí)行使該，再熔融和/或再冷卻的后續(xù)步驟。在另一個實施方案中，裝置可以包含微流體系統(tǒng)，該微流體系統(tǒng)包括與第二通道和第三通道流體連通的第一通道。第二通道可以包括第一出口和位于第一出口中的第一電極。第三通道可以包括第二出口和位于第二出口中的第二電極。第一通道可以包含金屬?？梢証使用加熱元件將金屬加熱至高于該金屬熔點的溫度，使該金屬熔融進入第二通道和第三通道中。在第二和第三通道中的金屬可以與第一電極和第二電極形成電連接。電極可以是在裝置內(nèi)的完整電路。在另一個實施方案中，金屬可以位于在通道附近并通過閥或隔離物與該通道分開的腔室中。操控該裝置的過程包括轉(zhuǎn)動該閥或加熱該隔離物以熔融該隔離物，從而在該腔室和該通道之間建立流體連通。本發(fā)明的另一個方面提供一種自組裝電裝置的方法。自組裝裝置是通過"自組裝"過程形成的裝置，"自組裝"在本文中限定為實體(或多個實體)的多個區(qū)域自發(fā)結合成結構聚集體，其中實體的至少兩個區(qū)域(或代表多個實體的至少兩個區(qū)域)能夠相對移動并彼此接觸，而無需實體(或多個實體)的任意區(qū)域與實體(或多個實體)外部的設備物理接觸。以下描述自組裝、自發(fā)結合的例子。在一個實施方案中，形成自組裝電裝置的方法包括以下過程提供包含第一導電區(qū)域的第一結構部分，以及提供包含第二導電區(qū)域的第二結構部分。如上所述，導電區(qū)域可以包含導電金屬、以及導線、導電墊、電極等。如果通過任何無需外部設備與第一或第二部分接觸以使它們彼此接觸的方法使得第一和第二部分從第一構型相互相對移動到第二構型，則第一和第二結構部分自發(fā)結合。第一和第二結構部分可以是一個整體，即單個結構的兩個部分或以其它方式相互連接，或在自組裝之前可以分開且不連接的組件。在某些情形中，笫二自發(fā)結合的構型可以限定第一和第二導電區(qū)域之間的電連接。例如，如果該第一和第二結構部分各自包^ls磁性元件，則產(chǎn)生磁場的外部設備可用于使第一和第二部分的磁性元件相互吸引。該第一和第二部分的磁性元件的相互吸引能夠使該第一和第二部分相互接觸。這一過程是自發(fā)結合的例子，因為用來使該第一和第二部分接觸的磁場，而不是與這兩個部分之一或二者物理接觸的設備。其它自發(fā)結合的例子包括通過毛細管力、范德華力、靜電力、親7jC/疏水力等的相互吸引。笫一和第二部分可在以下條件下自發(fā)地結合，其中至少第一結構部分和第一導電區(qū)域在移動過程中明顯變形，并且在一些實施方案中，處于更柔性的第一狀態(tài)的第一導電區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)樵诘诙嬓椭械母鼊傂缘牡诙顟B(tài)(>^之亦然)。變形的例子包括彎曲、拉伸、壓縮、延展等。本文中，"明顯變形"是指人通過肉眼或通過顯微鏡等可容易確定的變形。例如，結構部分的一個區(qū)域的明顯變形可包括例如基本線性部分的變形，^f吏得初始線性部分的至少一部分與該初始線性部分的另一部分限定至少2°、5°、10。、15°、20。、30。的角度或者更大的角度?；蛘撸瑓^(qū)域的明顯變形可以包括誘導的彎曲、拉伸或伸長、或收縮或壓縮，使得至少一部分以肉眼可容易地確定的方式變長或縮短例如至少2%、5%、10%、15%、20%或更大的量。在某些情形中，第一導電區(qū)域改變了相態(tài)，例如從第一狀態(tài)的液體轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙顟B(tài)的固體，4吏得該區(qū)域在第一狀態(tài)比在第二狀態(tài)更柔軟。現(xiàn)在提供各種定義以幫助理解本發(fā)明。以下不時使用這些定義進一步披露了包括將更充分地描述本發(fā)明的其它方面和實施方案。本文使用的"微流體通道系統(tǒng)"是指包括至少一個具有至少一個小于lmm截面尺寸的通道的裝置、設備或系統(tǒng)。本文使用的"非流體互連"的流體流路是指各自包括一個通道或多個流體互連的通道的流體流路，其中不同流路的通道在結構中并不相交而且在物理上相互分離以使它們相互之間不能通過流體流的體積混合而相互流體連通。本文使用的"流體流路"是指一個通道或兩個或更多的一系列互連的通道，其在微流體結構內(nèi)提供能夠包含流體或凝固的流體或使流體能通過其連續(xù)地流動的空間。該結構的每個流體流路可包括至少一個能夠處于與微流體結構以外環(huán)境流體連通位置的開口，并且一些流體流路的實施方案包括至少兩個能夠處于與微流體結構以外環(huán)境流體連通位置的開口，由此提供入口和出口。本文使用的"通道"是指流路或流路的連續(xù)段，其位于微流體網(wǎng)絡的一個或多個層面內(nèi)和/或穿透孩￡流體網(wǎng)絡結構一個或多個層面。本文使用的"互連通道"是指在結構中的兩個或多個能夠在相互之間和通過彼此連通流體的通道。本文使用的"基本封閉的"通道是指任何基本上被壁所包括和圍繞的流體通道，只M本封閉的通道可以包括入口、出口、暴露的接觸區(qū)域等。本文使用的"非線性"流路和/或通道是指其縱軸偏離沿其長度的直線超過等于該通道或流路最小截面尺寸的量的流路或通道。本文使用的通道或流路的"縱軸"是指沿此通道或流路整個長度布置的軸，該軸與任意整體流體方向的幾何中心線同時延伸并由其限定，該整體流體將流過該通道或流路，而該通道或流路應配置為使流體從中流過。例如，線性或"直，，通道趨向于具有基本線性的縱軸，而包括一系列這樣的直通道的流體互連的流體流路可以具有的縱軸包括形成流體流路的互連的個體通道的互連"非線性"縱軸。本文提及的"位于"或"置于"、"處于"、"包含于"微流體結構的一個或多個層面或?qū)?中"或"內(nèi)"的通道是指這樣的通道，該通道的縱軸與表面輪廓共平面，或在由彎曲表面限定層面或?qū)拥那樾沃醒刂砻孑喞贾?，其中該通道是位于或被置于或包含于其中的層?層的通道。本文提及的"穿透"、"貫穿"或"橫貫"結構的一個或多個層面/層的通道是指這樣的通道，該通道的縱軸不與表面輪廓共平面或在由彎曲表面限定層面的情形中不沿表面輪廓布置，使得該通道的縱軸不與可位于該層面中的任何線平行。本文使用的"多層面微流體網(wǎng)絡"或"多層面微流體網(wǎng)絡結構"是指一種能夠包含可凝固的流體和/或提供在其中流動的流體的結構，其中包括至少三個通道并可包括更多；此外，該結構包括至少三個通道，此三個通道排列成彼此之間不存在包含處于其中的該三個通道的縱軸的單個平面或彎曲平坦表面。因其結構上的三維性，這樣的多層面微流體網(wǎng)絡能夠例如在結構中提供具有沿空間的x、y和z三個方向分量對齊的縱軸的通道(該縱軸限定為與通道中整體流體流動方向平行對齊的通道的軸中心線)。這樣的結構圖示于圖4A、4B、9、10A~10F和13A中。生產(chǎn)具有排列在多層面網(wǎng)絡中的通道的微流體結構的能力，使得系統(tǒng)可包括提供一個或多個獨立流體流路的多個通道，該通道和流路可以布置在任意復雜的幾何網(wǎng)絡中，因為該結構的通道具有在結構中相互從上方和/或下方交叉的能力。為了使多層面微流體網(wǎng)絡避免通道在平面投影的交叉點處相交，一般在結構中提供至少三個可辨識的"層面，，"低，，層面包含的置于其中的通道穿過"高"層面的"下方"，而"高"層面包含的置于其中的通道穿過包含在底層中的通道的"上方"，并且中間層面分隔低和高層面的通道并包含貫穿其中的連接通道，該連接通道使低層面中的通道和高層面中的通道流體連接以形成由一系列互連通道組成的流體流路。應當理解，在本文中，術語"低，，和"高，，僅僅旨在指出該結構各個層面的相對位置，并不意味著暗示該結構在空間中的任何特別的取向。例如，該結構可以在空間中翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)等，使得"低，，層面位于"高，，層面之上或者這些層面可以并排放置等。在涉及柔性結構的其它實施方案中，該結構可以扭曲或彎曲從而使平面層面變形為空間中的彎曲層面，使得該結構的"高"和"低，，層面可以相互不同地安置在整個結構中不同的位置。為了生產(chǎn)具有任意復雜通道網(wǎng)絡的微流體網(wǎng)絡，一般不需要附加的層面，因為在投影中并不需要三次或更高次的點以使結構"交叉"通道在結構中的^理相交。美國專利US6,645,432詳細公開了對于多層面微流體網(wǎng)絡及其制造方法的其它討論，其并入本文作為參考。本文使用的結構的"層面"是指在結構中的平面或曲面，其一般平行于該結構的頂部表面和底部表面，該結構可以具有置于其中和/或貫穿其中的通道或一系列通道。應當理解在討論和附圖中微流體網(wǎng)絡結構經(jīng)常顯示為具有平面表面以使結構中的層面為平面，但是許多所述結構由柔性和/或彈性材料制造并能夠經(jīng)彎曲、扭曲或變形而偏離圖示的平面構造。對于這樣的實施方案，結構中的"層面"將包括平行于該結構的變形平面表面的曲面，而且本文的任何關于該結構的討論都應當理解為包括這樣的曲面以及圖示的平面。在本文中使用的比較空間中兩個平面的拓樸結構的"平行"具有其通常的數(shù)學意義，即是指兩個表面相互之間在各處等距間隔。如上所述，本發(fā)明的結構或裝置也可以包括一個或多個端口，38例如能接受和/或輸出流體并與在該結構或裝置中的一個或多個通道流體連接的入口和/或出口。在一個實施方案中，諸如電極的導電區(qū)域可以延伸通過入口和/或出口。在另外的情形中，入口和/或出口可以包括上述的組合或全部。本質(zhì)上，該裝置可以具有從一個到數(shù)十個或數(shù)百個的任何數(shù)量的入口和/或出口，其能夠與一個或多個導電區(qū)域和/或組件流體連通。用于本發(fā)明各個實施方案中的微流體通道系統(tǒng)可以包括一個或多個通道或流體流路和/或一系列通道，其中的一些或全部可以是封閉的并且一些或全部通道可以是相互連接的。通道可以位于同一普通平面內(nèi)作為該結構的一個或多個層面，和/或可以位于相交的平面中。流路不必是直的，而是可以沿著諸如彎曲路徑、曲折路徑或其它路徑的非線性路徑前進。在一些情形中，通道可以具有至少一個小于約lmm的截面尺寸，而在其它情形中，該截面尺寸小于約500微米、小于約300微米、小于約100微米、小于約50微米、小于約30微米、小于約10微米、小于約3微米、或小于約l微米。在某些情形中，一個或多個通道具有至少一個在約l微米和約IOO微米之間的截面尺寸。應當認識到每個通道的形狀、縱橫比和/或截面尺寸可以隨流體和應用而變化。通道可以具有任何合適的允許流體輸送的截面形狀。例如，方形通道、圓通道、圓形通道、矩形通道(例如具有任意縱橫比)、三角形通道、不規(guī)則通道等。例如，在一個實施方案中，微流體通道系統(tǒng)包括至少一個具有一定長度、寬度和厚度的層，其中該層的厚度小于該層的寬度和該層的長度，該微流體通道系統(tǒng)包括厚度大于寬度的高且窄的通道(例如,具有約80微米的厚度和約50微米的寬度的通道)。類似地，在某些實施方案中，這樣的微流體通道系統(tǒng)可以包括至少一個其厚度和/或?qū)挾瘸^其高度的通道。當然，通道的數(shù)量、通道的形狀或幾何尺寸、和通道在系統(tǒng)中的布置可以由本領域普通技術人員確定。微流體通道系統(tǒng)可以通過本領域技術人員已知的任何方法制造。例子包括但不限于諸如模制、壓花、快速原型制造法、掩^支術或其組合的方法。例如，微流體通道系統(tǒng)可以才艮據(jù)美國專利6,719,868、6，645，432和6,686,184中描述的方法制造，這些專利并入本文作為參考。在以下的實施例中也更詳細地描述了制造微流體通道的方法。如上所述，本發(fā)明的一些結構和裝置使用可包括至少一個置于該結構第一層面的第一通道和至少一個置于該結構第二層面的第二通道的微流體網(wǎng)絡?？梢酝ㄟ^本領域技術人員已知的任何前述方法制造該微流體網(wǎng)絡。在一個特定的實施方案中，可以通過本文所述的自組裝形成包括置于超過一個層面的微流體通道的裝置。圖4a示出一個示例性的基本無^L數(shù)量的多層面微流體網(wǎng)絡結構的實施方案，該結構可用于模制成型根據(jù)本發(fā)明的三維微固體結構。微流體網(wǎng)絡結構100包括一系列相互連接的通道以提供七個非流體互連的流體流路。這些通道布置成"藍狀編織"排列。所示的通道系統(tǒng)100包括排列在平行于y-z坐標平面的平面內(nèi)的三個非流體互連的流體流路102、104和106,和排列在平4亍于x-z坐標平面的平面內(nèi)的四個非流體互連的流體流路108、110、112和114。該結構的每個流體流路包括一系列相互連接的通道(例如，流體流路102包括在結構100中的相互連接的通道113、124、126、116、118、120、128、122和123)。在圖示的實施方案中，流路102、104和106已填充有已凝固的液體金屬以便形成多層面三維微固體導線。例如，流路102包括位于結構IOO第一下層面內(nèi)的兩個通道116和122和位于該結構第二上層面內(nèi)的兩個通道120和124。流路102還包括橫穿該結構第三中間層面的多個連接通道例如118、126和128以及包含在該結構第一下層面和第二上層面中的互連通道。結構100提供的微流體網(wǎng)絡不能由包含一系列位于單一平面內(nèi)的互連通道的二維結構或者該結構的任意堆疊或排列來制造。換言之，網(wǎng)絡100包括與位于該結構第二上層面內(nèi)的通道(例如，流體流路102的通道116與流體流路110的通道130)不平行的位于該結構第一下層面內(nèi)的通道。樣吏流體網(wǎng)絡100的流體流路102通過與底表面134流體連通的入口136和與上表面132流體連通的出口138與外部環(huán)境連通。該網(wǎng)絡的其它流體流路具有圖示的類似入口和出口。根據(jù)本發(fā)明提供的微流體網(wǎng)絡的通道具有至少一個不超過約lmm的截面尺寸，在其它的實施方案中不超過約500微米，在其它的實施方案中不超過約250微米，在其它的實施方案中不超過約100微米，在其它的實施方案中不超過約50微米，在其它的實施方案中不超過約20微米，在其它的實施方案中不超過約10微米，在其它的實施方案中不超過約5微米，在其它的實施方案中不超過約l微米。上文中使用的"截面尺寸"是指垂直于通道縱軸的通道截面上最小的截面尺寸。在某些實施方案中，至少一些通道將具有基本上超過它們最小截面尺寸的長度；例如至少為約10、50、100、500、1000、5000或10000倍或更多倍。雖然網(wǎng)絡100的通道具有相互之間基^目等的截面尺寸，但在其它實施方案中，通道可以具有不相等的截面尺寸并且一些通道可以在結構中具有足夠大的深度以^使它們處于該結構的兩個或所有三個層面中而不^L^(5l位于如圖所示的單一層面中。另外，雖然網(wǎng)絡100中的通道是直的或線性的，但在其它實施方案中通道在其所處的層面中可以是彎曲的。圖4B示出多層面微流體結構的一個實施方案，其用于形成才艮據(jù)本發(fā)明微固體結構模制成型的線圏式加熱器(參見實施例13)，其中包括具有位于其中的通道的三個層面，使得它們的縱軸與每個層面共平面，并總共有五個層面。結構220包括包含排列成圍繞第二流體流路224的線圏的流體流路222的微流體網(wǎng)絡。這樣的排列可能在特定微流體應用中特別有用，該應用包括例如在包含在流體流路222和224內(nèi)的組件之間傳熱或傳質(zhì)，或者期望各自流路中的材料之間有電、磁、光或其它環(huán)境相互作用的實施方案。在圖示的實施方案中，巻繞的流路222已填充有已凝固的液體金屬以形成多層面三維微固體線圏。結構220的第一下層面包括位于其中的線圏流路222的通道226、228、230和232。來自結構220底部的第二層面包括從中布置的流體流路222的連接通道236、238、240、242、244、246和248的最下區(qū)234。來自結構220底部的第三層面包括位于其中的流體流路224的通道250并且也包括連接通道的中間區(qū)251。來自結構220底部的第四層面包括4黃穿其中的連接通道的上區(qū)252，并且結構220的最上層面包括位于其中的流路222的通道254、256、258和260。用于支持通道的結構可以包括根據(jù)本發(fā)明適合的任意形狀或材料。例如，結構可以是塊狀、膜狀、管狀等。在本發(fā)明的一個實施方案中使用聚合物結構。在另一個實施方案中使用柔性結構。在又一個實施方案中使用包括彈性結構的微流體通道系統(tǒng)。在一個特定的實施方案中，彈性結構包括PDMS。在某些情形中，該結構包括熱絕緣或電絕緣材料。在其它情形中，該結構包括熱穩(wěn)定材料，例如當與導電材料接觸時，當加熱結構以熔融該導電材料時，和/或當對該導電材料施加電流時，基本不熔融、分解或變形的材料。結構也可以包括具有組合的或全部這些性質(zhì)的任意材料。包括諸如微流體通道的一個或多個通道的結構可以通過物理和/或化學手段圖案化以使在通道中流動的諸如導電金屬的材料和通道壁之間界面的表面自由能最小化，其中導電金屬被描述為在本文公開的通道中的材料，應當理解可以用其它材料替代而且這一術語僅為用于說明的目的。通道的壁可以用任何允許導電金屬流入和/或流過該通道的技術來圖案化并且該壁可以防止通道自發(fā)的反潤濕。在某些情形中，這樣的技術可包括在結構的壁上沉積一種或多種與制造該結構的化學物質(zhì)不同的化學物質(zhì)。也可以應用能改變通道壁的化學或物理特性的技術。應當注意可根據(jù)流入通道的金屬的化學和/或物理特性以及通道壁的化學和/或物理特性使用不同的潤濕通道的化學物質(zhì)和/或方法。例如，在一個實施方案中，包括PDMS的結構中的微流體通道通過向該通道中流入烷硫醇溶液例如十八烷硫醇的乙醇溶液而改變，由此在該通道壁上沉積一層烷硫醇?；谒玫募夹g，烷硫醇可以共價鍵合于或物理吸附于通道壁上?？梢允褂萌魏文艹浞滞扛餐ǖ赖幕瘜W物質(zhì)。烷硫醇也可以沿通道連續(xù)地涂覆，或者不連續(xù)地涂覆在通道的一些離散部分上。類似地，在某些實施方案中，可以在通i!A面上沉積替代烷石克醇的或附加至烷硫醇上的薄金屬層，例如金。在某些優(yōu)選的實施方案中，表面用硅烷如3-巰基丙基三曱ftJJ^烷涂覆(參見實施例3和圖6)。優(yōu)先潤濕金屬的區(qū)域在此稱為"潤濕區(qū)"；不優(yōu)先潤濕金屬的區(qū)域稱為"非潤濕區(qū)"。也可以在通道中沉積超過一種的化學物質(zhì)以使第一化學物質(zhì)比第二化學物質(zhì)更優(yōu)先地潤濕金屬。這些化學物質(zhì)的沉積可以使通道的某些部分比其它部分更優(yōu)先地潤濕金屬。如上所述，在本發(fā)明的一個實施方案中，可以在本發(fā)明結構的通道中提供導電材料，該導電材料可以選擇為能在某些條件下流動而在其它條件下凝固的材料。例如，在第一較高溫度下流動而在第二較低溫度下呈固態(tài)的材料。在一些實施方案中，這種材料包括室溫下為固體但在容易達到的高溫下為液體的金屬(即，"低熔點"金屬)。本文使用的"低熔點金屬"一fci指熔點在約30攝氏度(-C)和約900攝氏度('C)之間的金屬；在某些情形中，低熔點金屬的熔點在約30攝氏度(°C)和約700攝氏度(°C)之間；在其它情形中，該金屬的熔點在約30攝氏度('C)和約500攝氏度('C)之間；在某些情形中，該金屬的熔點在約30攝氏度('C)和約400攝氏度('C)之間；在某些情形中，該金屬的熔點在約30攝氏度('C)和約330攝氏度(°C)之間；以及在某些情形中，該金屬的熔點在約50攝氏度(°C)和約200攝氏度(。C)之間。在其它實施方案中，導電金屬可以包括作為低熔點金屬的第一金屬和不是低熔點金屬的第二金屬，只要當?shù)谝唤饘偈且后w時，該第一金屬的至少一部分能流入微流體通道系統(tǒng)中的流體流路的至少一部分中即可。在一些例子中，導電金屬包括諸如釬料或釬料合金的低熔點金屬。例如，在一個實施方案中，低熔點金屬可包括銦(In)、錫(Sn)、銀(Ag)、鉛(Pb)、鉍、(Bi)、鎘(Cd)、鋅(Zn)或銻(Sb)中的一種。在另一個實施方案中，低熔點金屬可以包括以上列出的金屬中的兩種或多種的組合。例如，該金屬可以包括以下非限制性的具有任意百分比組成的金屬組合之一錫和銦；銦和銀；錫、鉛和銀；錫和銀；錫和鉛；以及銦和鉛。釬料的例子包括但不限于諸如各種錫-鉛合金的釬料，例如，50%Sn/50%Pb，60%Sn/40%Pb等。其它釬料可以包括錫和/或鉛以外的其它金屬，例如鉍、鎘、錫、銦、鋅、銻、銅、銀、金等。釬料的特定非限制性的例子包括45%Bi/23%Pb/8%Sn/5%Cd9%In(熔點為約47°C)、50%Bi/25%Pb/12.5%Sn/12.5%Cd(熔點約為70°C)、48%Sn/52%In(熔點約為118°C)、42%Sn/58%Bi(熔點約為138°C)、63。/。Sn/37。/。Pb(熔點約為183。C)、910/。Sn/9。/oZn(熔點約為199。C)、93.5%Sn/3%Sb/2%Bi/1.5%Cu(熔點為約218°C)、95.5%Sn/3.5%Ag/l%Zn(熔點為約218°C~約221°C)、99.3%Sn/0.7%Cu(熔點為約227°C)、95%Sn/5%Sb(熔點為約232°C-240°C)、65%Sn/25%Ag/10%Sb(熔點為約233。C)、97%Sn/2%Cu/0.8%Sb/0.2%Ag(熔點為約226。C228。C)、77.2%Sn/20%In/2.8%Ag(熔點約為187。C)、84.5%Sn/7.5%Bi/5°/。Cu/2%Ag(熔點為約212。C)、81%Sn/9%Zn/10%In(熔點為約178°C)、96.2%Sn/2.5%Ag/0.8%Cu/0.5%Sb(熔點為約215。C)、93.6%Sn/4.7%Ag/1.7%Cu(熔點為約217°C)、或LMA-117(熔點為約45°C)。某些優(yōu)選的釬料組合物列于下表2中。低熔點金屬也可以由具有關于熔點和共熔特性等知識的本領域普通技術人員選擇，以具有例如能夠流入微流體通道的合適熔融溫度。因而，導電材料可在本發(fā)明過程中的某些時間以液體形式存在。本文使用的"液體"由能流動的特性限定并可包括處于液體狀態(tài)(即，不是固體或氣體)的材料，以及顆粒和/或處于固體狀態(tài)但能夠流動的顆粒。例如，當溫度高于固體金屬本體的熔點時，在所用金屬被用于涂覆金屬時或在^5Utt該金屬的一部分加熱時，該金屬的全部或僅一部分可以熔化，但一些熔點可高于施加的溫度的金屬中的顆粒、團粒、雜質(zhì)、其它實體或金屬的其它部分可以保持固體形式。只要導電金屬的至少一部分能流入微流體通道的至少一部分中，該導電金屬就可以認為是"液體"并可根據(jù)本發(fā)明使用。諸如在微流體通道系統(tǒng)中的導電材料例如金屬可以至少部分限定導電區(qū)域。在一些例子中，用作導線的金屬可以限定導電區(qū)域。在另一個實施方案中，微流體通道系統(tǒng)包括至少第一導電區(qū)域和電連接第一導電區(qū)域的第二導電區(qū)域。在一些例子中，兩個區(qū)域的至少第一區(qū)域包括低熔點金屬。第二導電區(qū)域可以包括與第一區(qū)域金屬相同或不同的低熔點金屬，或第二導電區(qū)域可以包括非低熔點金屬。導電的非低熔點金屬的非限定性例子包括銅(Cu)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)等。在另一個實施方案中，微流體通道系統(tǒng)可以包括多個導電區(qū)域，其中至少一個區(qū)域包括低熔點金屬。例如，通道可以包括三個或四個導電區(qū)域，其中至少一個包括低熔點金屬。在另一個實施方案中，通道可以包括五個或六個導電區(qū)域，其中至少一個包括低熔點金屬。在另一個實施方案中，通道可以包括數(shù)十個、數(shù)百個或甚至數(shù)千個導電區(qū)域，其中至少一個包括低熔點金屬。具有"電連接"的兩個導電區(qū)域是指電流能從笫一區(qū)域傳遞到第二區(qū)域而沒有電流強度的實質(zhì)性下降(即與兩個導電區(qū)域的較高電阻率相比具有可以忽略的附加電阻率)。如此，對于沒有與第二導電區(qū)域電連接的第一導電區(qū)域，第一電流在第一區(qū)域內(nèi)流動，第二電流可在第二區(qū)域內(nèi)流動，但電流不能從第一區(qū)域傳遞到第二區(qū)域。在某些情形中，可以通過熔融在第一導電區(qū)域中的低熔點金屬的至少一部分而在導電區(qū)域之間形成電連接；該金屬可以流動并接觸包含或不包含低熔點金屬的第二導電區(qū)域。使諸如液體金屬的流體流動的方法描述如下。在第一和第二導電區(qū)域接觸時，在第一和第二導44電區(qū)域之間形成電連接。在一些實施方案中，導電區(qū)域存在于微流體通道系統(tǒng)中。第一導電區(qū)域的至少一部分可以與第二導電區(qū)域的至少一部分形成電連接；即，通道的整個截面不必為形成兩個區(qū)域之間的電連接而充滿導電金屬。例如，當金屬形成電連接時，金屬可以在通道內(nèi)具有各種形狀和/或構造，例如金屬可以僅填充至少該通道的一部分的截面。在另一個例子中，金屬可以流動并與通道的形狀相符。在某些情形中，金屬可通過某種方式被保持或限制在通道中或通道的一部分中，例如利用表面張力(即，使得金屬被保持在通道中的彎月面內(nèi)，例如凹或凸的彎月面內(nèi))。在其它情形中，金屬可僅沿通道的一部分連續(xù)流動，例如沿通道的一個壁流動，以使該通道僅被部分填充。金屬可以填充通道至任意程度。例如，金屬可以基本填充通道使得超過50%，超過70%或超過卯％的通道容積被填充。金屬甚至可以完全填充通道。在其它的例子中，金屬可僅填充通道的一部分，使得少于50%，少于30%，或少于10%的通道容積被*真充。例如，如果在通道的離散部分或片段中沉積諸如潤濕劑的化學物質(zhì)，則金屬可以優(yōu)先地潤濕那些包含該化學物質(zhì)的片段，由此在通道中形成金屬塞。因此，可以在通道內(nèi)形成例如金屬/非金屬/金屬/非金屬的片段。這可以是一種在通道內(nèi)形成獨特導電區(qū)域的方法。可以在通道內(nèi)沉積超過一種的化學物質(zhì)，使得第一化學物質(zhì)比第二化學物質(zhì)更優(yōu)先地潤濕金屬?？梢猿练e這些化學物質(zhì)使得通道的某些部分比通道的其它部分更優(yōu)先地潤濕金屬。例如，第一化學物質(zhì)可以在連接處和沿"Y，，形流路的第一區(qū)域沉積；第二化學物質(zhì)可以在連接處和沿通道的第二區(qū)域沉積。當金屬流入流路時，其可比第二化學物質(zhì)更優(yōu)先地潤濕第一化學物質(zhì)，因此流入包含第一化學物質(zhì)的第一區(qū)域。當?shù)谝粎^(qū)域被填充并施加更大的壓力使液體金屬流動時，第二區(qū)域也可被填充。引起流體流動的方法有很多。例如，將金屬從固體熔為液體，或?qū)⑷刍饘俸筒倏匮b置的過程相結合都可以引起液體金屬流動。操控過程包括施加于系統(tǒng)的任何能量或力，其幫助金屬從第一位置流到第二位置。在一個實施方案中，通過推動流體金屬通過通道使流體金屬流動。利用例如重力、泵、注射器、增壓容器或任意其它壓力源對包含流體金屬的通道施加壓力可以推動流體。在另一個實施方案中，可由于施加于含金屬的通道的諸如出口的端口的真空或減壓使金屬流動。真空可以通過能提供低于金屬上游存在的壓力條件的任意源提供。這樣的源包括真空泵、文丘里管、注射器、被抽空的容器等。在另一個實施方案中，可改變機械結構以引起金屬流動。例如，在一個特定的實施方案中，可以通過均勻地或非均勻地下壓包含通道的結構以對其施加壓力。在另一個實施方案中，彎曲或折疊結構的過程可以改變通道^皮彎曲或折疊的位置處通道的形狀并導致通道截面在該處收縮。這會造成在通道中的流體流出高壓區(qū)并流入低壓區(qū)。也可以應用操控過程的組合以使液體金屬流動并形成電連接。在其它的實施方案中，結構可經(jīng)超聲波處理以利于液體金屬流入通道。在本發(fā)明的一個方面，可以通過通道外部的連接使通道內(nèi)的導電區(qū)域之間形成電連接。例如，在一個實施方案中，微流體通道系統(tǒng)包括接近但不與第二微流體通道流體連通的第一微流體通道。第一通道可以包括第一入口、第一出口和在入口和出口之間的第一導電金屬。第二通道可以包括第二入口、第二出口以及出口和入口之間的第二導電金屬?？梢允蔷哂腥我獬叽?、形狀或組成的任意導體的第一電極，只要其能夠形成連接導電區(qū)域的電連接，就可以與第一入口中的第一金屬電連接；第二電極可以與第二入口中的第二金屬電連接。第一和第二電極可以通過例如各自與電源的連接在例如裝置以外相互電連接。當然，電極可以位于與各個導電材料電連通的任何位置并且這并不U口情形所獨有的?？梢栽诘谝煌ǖ赖牡谝怀隹诟浇┘痈哂诘谝唤饘偃埸c的第一溫度，由此使第一金屬在該區(qū)域中熔融?？梢栽诘谝煌ǖ赖牡诙隹诟浇┘痈哂诘诙饘偃埸c的第二溫度，由此使第二金屬在該區(qū)域中熔融?？梢酝?第一和第二出口之間放置電組件使得在第一出口中的第一液體金屬與第二出口中的第二液體金屬之間形成電連接，從而其與第一和第二金屬形成電連接。電組件也可以與結構的多于兩個的通道一起形成多于兩個的電連接。在一個實施方案中，可以通過對整個包含多個含有金屬的通道的結構施加高于金屬熔點的溫度以形成多個并聯(lián)的連接。電組件的例子包括LED、晶體管、二極管等。在某些實施方案中，在第一和第二導電區(qū)域之間的電連接可能出現(xiàn)斷點，以致于該斷點引起電流強度實質(zhì)性的降低(甚至包括電流信號的消失)，其中該電流強度響應施加在兩個區(qū)域之間的電勢而從第一區(qū)域傳導到第二區(qū)域。可能出現(xiàn)電連接斷點的原因很多，包括對包含第一和第二導電區(qū)域的裝置的正常^f吏用、或者是否對裝置施加過大的力、或者是否該裝置掉落、彎曲或通過其它手段變形。電連接斷點可才艮據(jù)本發(fā)明的以下方法^^復。斷點兩側的區(qū)域可以指定為第一和第二區(qū)域。可以通過熔融第一區(qū)域的金屬和/或第二區(qū)域的金屬修復該斷點，其中該金屬是如上所述的低熔點金屬。如以下更詳細的討論，可以施加高于第一區(qū)域低熔點金屬熔點的溫度使金屬熔融；熔融可以使至少部分金屬流向第二區(qū)域。該金屬可以與第二區(qū)域的至少一部分接觸并重建與第二區(qū)域的電連接。該金屬可以被冷卻至低于該金屬熔點的溫度。重建的電連接可以具有與區(qū)域間斷點發(fā)生前電iiM目似的從第一區(qū)域傳導至第二區(qū)域的電流強度?？梢酝ㄟ^本領域普通技術人員已知的任何方法熔融金屬。例如，可以通過加熱金屬直至該金屬溫度高于該金屬熔點以熔融該金屬。在一個實施方案中，可以在導電區(qū)域附近局部施加熱。在一個特定的實施方案中，可以直接加熱金屬。在第二個特定的實施方案中，可以通過在第一導電區(qū)域附近位置加熱包含金屬的結構來間接加熱金屬。在一些例子中，間接加熱第一導電區(qū)域附近的結構使熱量傳遞到第一金屬。如果傳到第一金屬的熱能夠?qū)⒃摻饘偌訜岬礁哂诘谝唤饘俚牡谝蝗埸c的溫度，則第一金屬可以完全地或不完全地熔融?？梢酝ㄟ^各種方法間接加熱結構，例如將熱源置于第一導電區(qū)域附近但不接觸該區(qū)域的位置。例如，在一個實施方案中，焊槍在接近第一導電區(qū)域處與結構接觸。焊槍加熱結構和第一導電區(qū)域中的金屬，并熔融第一導電區(qū)域中的至少部分金屬。在另一個實施方案中，通過加熱包含微流體通道系統(tǒng)的整個結構以熔融金屬。也可以通過各種方法間接加熱結構，例如通過將該結構置于爐中、熱板上、熱流體浴中、熱燈或光下、或通過其它方法。在另一個裝置中，可通過使電流流過區(qū)域來加熱一個或多個區(qū)域。例如，在存在相對低電阻率的電流路中由于斷裂或其它原因使其電阻率上升但仍然可以流過一些電流的地方，使電流通過該流路可以加熱該流路，特別是其中因部分或全部斷開而具有升高的電阻率的區(qū)域，特別是在部分斷裂部分。這可使諸如金屬的導電材料流動并重新形成連接以降低電阻率和修復裝置。作為選擇，可以在包含導電區(qū)域的一個或多個通道的區(qū)域附近的結構中嵌入加熱元件。直接或間接加熱第一區(qū)域/通道可使金屬熔融；根據(jù)加熱元件的尺寸/間距/能量榆出，施加同樣的熱可以或不可以使在其它區(qū)^/通道中的金屬熔融。根據(jù)裝置的用途和應用，金屬可被熔融至不同程度。例如，在一個實施方案中金屬可完全熔融，即直至金屬完全成為液體；在另一個實施方案中，金屬可以不完全熔融，即直至僅部分金屬成為'液體。在另一個實施方案中，包含微流體通道系統(tǒng)的結構包括至少含有具有第一熔點的第一金屬的第一導電區(qū)域和含有具有第二熔點的第二金屬的第二導電區(qū)域。第一熔點可以比第二熔點低；因此，如果對整個結構施加在第一和第二熔點之間的溫度，則僅第一導電區(qū)域中的第一金屬會熔融?？梢酝ㄟ^各種方法間接加熱該結構，例如通過將該結構置于爐中、熱板上或通過其它方法。如本文所述，可以通過許多技術熔融金屬。在一些例子中，加熱金屬、熔融金屬并使金屬流入通道可能是有用的?？赡苄枰谕ǖ劳獾膶щ妳^(qū)域(例如電極)和通道內(nèi)的導電區(qū)域之間形成電連接。在其它例子中，加熱通道外的金屬，熔融該金屬并使該金屬流入該通道內(nèi)可能是有用的。有時需要在通道內(nèi)的第一和第二導電區(qū)域之間形成電連接。在其它情形中，可能需要加熱金屬，熔融該金屬并4吏該金屬流出通道。這可能在形成與包含孩i流體通道系統(tǒng)的結構之外的電組件或其它實體的電連接的應用中有用。在一些例子中，需要通過間接地加熱通道中金屬的一端來熔融金屬并使該金屬從第一通道的第一部分引導至第一通道的第二部分、至第二通道、和/或通過出口至第一或第二通道的外部。例如，在一個實施方案中，可以用熱源間接加熱通道第一部分中的金屬的第一端。由于局部加熱，僅該端的金屬可以流動。只要熱源加熱該金屬的附近就可以使該金屬流動，即如果移去熱，則該金屬可以凝固。因此，可以通過沿連接通道的第一部分和第二部分的通路加熱金屬的離散部分使該金屬被引導至第一通道的第二部分；在一些例子中，可通過這一方法形成電連接。在一個實施方案中，結構可以包括在通道中含有至少第一導電區(qū)域和第二導電區(qū)域的微流體通道或流路，其中該第一和第二導電區(qū)域并未彼此電連通，并且其中至少第一區(qū)包括第一導電金屬。一系列的傳感器和加熱元件可以彼此電連通，并置于結構中沿通道的不同區(qū)域中。該傳感器和加熱元件可以與該通道中的金屬一起建立負反饋回路。例如，傳感器可以檢測通道中該傳感器所在區(qū)域中的金屬缺失并向一個或多個加熱元件發(fā)送信號，4吏該加熱元件局部加熱該通道的該區(qū)域。來自加熱元件的熱量可以使該區(qū)域中的釬料熔化并流入該通道，由此填充該通道并關閉來自該傳感器的信號。類似地，一系列的傳感器和冷卻元件可以彼此電連通并置于結構中沿通道的不同區(qū)域中。該傳感器和冷卻元件可以與該通道中的金屬一起建立負反饋回路。例如，傳感器可以檢測通道中該傳感器所在區(qū)域的高溫并向一個或多個冷卻元件發(fā)送信號，使該冷卻元件局部冷卻該通道的該區(qū)域。這樣的冷卻可以使在該通道區(qū)域中的至少部分金屬凝固。在該同一區(qū)域檢測到特定低溫可以使得傳感器關閉其冷卻信號。因此，加熱第一導電金屬并使該金屬流動和形成與第二導電區(qū)域之間的電連接可以通過4吏用連接至該裝置的一系列傳感器和加熱和/或冷卻元件自動地執(zhí)行。換言之，電連接的形成和重新形成可以根據(jù)本發(fā)明自動地進行。在一些例子中，單獨熔化金屬不能使其在^ut體網(wǎng)絡結構的通道中流動，但通過對結構施加附加能量可以使金屬流動。例如，在一個實施方案中，包括微流體通道系統(tǒng)的結構可以包括含有具有第一熔點的第一金屬的至少第一導電區(qū)域和含有具有第二熔點的第二金屬的第二導電區(qū)域。第一和第二導電區(qū)可以與在潤濕金屬的通道壁上的區(qū)域(潤濕區(qū))對齊。第一和第二導電區(qū)域可以凈皮通道中的間隙分開；該間隙可以與在不潤濕金屬的通道壁上的區(qū)域(非潤濕區(qū))對齊。加熱至高于第一和第二金屬的熔點的溫度可以使第一和第二金屬熔融。由于潤濕區(qū)有利的表面自由能，金屬可以不流入該間隙。如果施加大于金屬/間隙界面能的能量，則第一或第二金屬可以流入間隙的至少一部分中。這種能量可以是變形能量形式，例如彎曲通道結構可壓縮該通道的一部分并可使該通道內(nèi)的第一或第二液體金屬流入間隙的至少一部分中。該能量可以^1磁能形式，例如，如恭磁性顆粒懸浮在第一液體金屬中，則對第一金屬施加磁場可以使第一金屬流入該間隙的至少一部分中。該能量可以是振動能或聲能(例如超聲波能)形式。當然，本領域普通技術人員可以確定其它合適的對系統(tǒng)施加能量的方法以克J!艮金屬/間隙界面的表面自由能。在本發(fā)明的某些實施方案中，金屬可置于可使其在熔融時能流入第一微流體通道的位置。金屬可置于可使其在熔融時或者熔融并同時進行IMt微流體結構的過程時能流入第一微流體通道的第一通道附近的任何位置。也可以使用操控過程的組合。操控過程包括施加于系統(tǒng)的任何能量和力，其幫助金屬從第一位置流到第二位置。該第一和/或第二位置并不限于通道內(nèi)。例如，在一個實施方案中，金屬可以位于第一通道外。結構外的管可以充滿金屬；金屬可以在管內(nèi)時熔融，管可以插入第一通道的入口，并且可以對管施加壓力以使金屬流入第一通道。在另一個實施方案中，金屬可以位于包括第一通道的結構的頂部，并接近第一通道的入口。該金屬可以位于該入口的頂部上。熔融該金屬可使其在重力作用下通過入口流入第一通道。對第一通道的出口施加真空可以幫助金屬流入通道。在以上的例子中，微流體結構可以具有在金屬熔融時幫助該金屬流入結構的通道的任意構造。例如，該結構可以具有通向入口的斜面以使該金屬在熔融時在重力作用下流入該入口。該入口可以包括具有遠大于通道直徑的開口直徑以使該金屬能容易地進入該入口。可以用優(yōu)先潤濕該金屬的化學物質(zhì)圖案化該結構的一部分以使該金屬在熔融時沿著圖案化的區(qū)域流動并進入該通道。在所有情形中，才艮據(jù)裝置的用途，通道可以全部或部分地填充。液體金屬可以在任何一點通過將該金屬置于低于該金屬溫度的溫度下冷卻以凝固該金屬。根據(jù)裝置預期的用途，金屬可以完全凝固，即金屬完全是固體，或金屬可以不完全凝固，即僅部分金屬是固體。金屬可以直接或間接冷卻。本領域普通技術人員可以確定將金屬溫度降至低于該金屬熔點的任何方法。這些熔融/冷卻/熔融/冷卻的步驟等也可以實施任意次。本發(fā)明的另一個方面提供形成自組裝結構的方法。該方法可以包括以下步驟提供包含結構元件的組件，和允許該包含結構元件的組件在第一結構元件處于第一更柔性狀態(tài)的條件下顯著地從第一形狀變形至第二形狀。"顯著變形，，或"顯著地變形，，限定如上。組件可以是作為最終組裝結構一部分的任何單元。"結構元件"可以是提供最終組裝結構的結構整體的至少一部分的任何單元。在一個實施方案中，結構元件可以包含在組件中。例如，結構元件可以是嵌入柔性平面組件中的導線。組件和結構單元都可以顯著變形；然而，它們可以通it^目似或不相似的方式顯著變形。變形的例子包括彎曲、拉伸、壓縮、拉伸等。在一個實施方案中，該結構元件可以從第一態(tài)到第二態(tài)改變相態(tài)(例如，從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài))，使其在第一態(tài)下比在第二態(tài)下更柔軟。組件從第一形狀到第二形狀的變形可以在該組件沒有物理接觸外部i殳備以促使該組件變?yōu)榈诙螤畹那闆r下進行。換言之，變形可以在外部設備的幫助下進行，只要該外部設備本身不物理接觸該組件。例如，不與該組件物理接觸的外部設備可以是對該組件施加磁場的設備、或提高圍繞該裝置區(qū)域溫度的熱源。利用包括但不限于磁力、毛細作用力、疏水/親水力、范德華力或靜電力等的力，變形可通過多個組件或組件的多個部分的自發(fā)結合進行。最終組裝裝置的至少一部分可以比未組裝的組件更剛性。例如，在一個實施方案中，組件或組件的部分可以在未組裝狀態(tài)下比組裝狀態(tài)下具有更多的運動自由度。在一些例子中，組裝的裝置比未組裝的組件包括更多的功能性。例如，在一個實施方案中，自組裝后可以出現(xiàn)組件間的電連接，例如電連接可以在組件組裝時形成。如前述本發(fā)明的一個實施方案中所述，電連接可以形成在第一組件和第二組件之間，該第一組件包括作為包含第一導電區(qū)域的第一微流體通道的第一結構元件，該第二組件包括作為包含第二導電區(qū)域的第二孩i流體通道的第二結構元件。該第一或第二組件可包括諸如PDMS的柔性材料。第一和第二導電區(qū)域的至少一部分在第一未組裝狀態(tài)下可以包括諸如釬料的液體金屬使得該結構元件呈柔性。在笫二已組裝狀態(tài)下，該裝配可以被冷卻至低于該液體金屬熔點的溫度以凝固該金屬。凝固該金屬也可使得在組裝的各元件間形成電連接。如果該裝置的電連接被破壞，則可以通過熔化該金屬重新形成電連接以及冷卻該金屬來修復該連接。在另一個方案中，自組裝技術包括在沒有接觸組件的外部刺激的情況下，通過軟化該組件的照射一部分，使該部分變形，然后碩_化該組件中已知有新的電連接形成的地方，從而連接原先未連接的組件和/或?qū)⒔M件從第一形狀向第二形狀變形。在形成新的電連接的實施方案中，自組裝后得到的裝置可以是電路的一部分，或可以限定包括電源、電路和基于電刺激而移動和/或在電刺激下發(fā)射諸如光或聲信號的功能性電裝置，或其它與已知的或先進的電i^相關的功能。在另一個實施方案中，結構可以包括包含第一結構元件的組件。該第一結構元件可以包括在微流體通道中的第一導電區(qū)域的至少一部51分。該結構可以是平面層形式，并可以包括諸如PDMS的柔性材料。該平面層可以通過諸如折疊、扭曲、彎曲、巻繞等變形成三維結構。可以在第一和第二通道間形成電連接，其可構成例如三維電網(wǎng)絡。如果該裝置的電連接斷裂，其可如上所迷通過熔融該金屬、重新形成該電連接和冷卻該金屬而修復?，F(xiàn)在描述一個在結構中制造微流體通道過程的例子。應當理解，這僅作為例子，而本領域技術人員將知道其它適合形成微流體結構的技術，例如美國專利6,719,868、6,686,184和6,645,432中所述，這些專利各自并入本文作為參考。在一個實施方案中，微流體通道可以通過應用針對適當母模的標準模制品而制造。例如，微通道可以通#由光刻術產(chǎn)生的圖案化光刻膠表面浮雕(母模)上澆鑄PDMS預聚物(Sylgard184，DowCorning)而由PDMS制造。光刻膠圖案可以包括具有期望尺寸的通道。在65。C下固化1小時后，可以從母模中移走聚合物以得到具有表面浮雕微通道的獨立的PDMS模制品。可以貫穿PDMS板的厚度切出入口和/或出口。為形成基本封閉的微通道，該微流體通道可以通過以下方式密封。首先，PDMS模具和PDMS平板(或其它合適的材料，例如玻璃片)可以放入等離子體氧化室中并氧化1分鐘。然后可將PDMS結構放在PDMS;tl/玻璃片上，并4吏其表面浮雕與該板接觸。通過在兩個基材間橋接硅氧烷鍵(Si-O-Si)的形成而導致不可逆的密封，該鍵是等離子體氧化后存在于兩個表面上的硅醇(SiOH)基團間縮合反應的結果。這樣的過程將在以下實施例3和6中更詳細地描述。以下實施例旨在說明本發(fā)明的某些實施方案，而非例示本發(fā)明的全部范圍。實施例1-制造使用PDMS微流體結構的LED裝置通過使用PDMS制造包括彼此未電連接的第一和第二微流體通道的結構。在該通道中充有0.01mM的十八烷石克醇(HS(CH2)17CH3)溶液；然后從該通道中移走該溶液，導致在該通道壁上沉積十八烷石克醇層。該十八烷硫醇層使該通道壁可在后續(xù)步驟中被液體金屬潤濕。LED放在兩個通道的出口之間以使LED的接線端橋接該兩個通道。該通道然后填充潔凈的低溫熔融釬料合金(例如，LMA-117;該釬料未被氧化并在使用前一直保持在pHl的水中)。一旦進入該通道，就通過熱烙鐵將其熔融以在外部操控該釬料。用烙鐵移動并重定向在通道中的，。用烙鐵柔和M4f^施加熱和/或壓力，使得小滴M離開通道并與LED接線端接觸，以在LED和通道導電區(qū)域之間形成電連接。使該釬料冷卻并形成固體。然后使第一電極與第一通道中的釬料電連接，使第二電極與笫二通道中的釬料電連接。該第一和第二電極然后與電源連接。當電源接通時，點亮LED。該結構然后機械彎曲，折斷在第一通道中的一個釬料區(qū)，由此斷開該裝置的電連接。然后，當?shù)谝缓偷诙姌O與電源連接時，LED不能被點亮。將烙鐵故在結構的斷裂處，加熱以重新熔融該釬料。一旦該##被重新熔融，就重新形成第一導電區(qū)域中的電連接，熔接該斷裂并^f吏LED能重新點亮。實施例2-使用烷硫醇改善液體金屬(釬料)對PDMS微流體通道的潤濕本實施例顯示根據(jù)制造通道的材料和/或圖案化通道壁的化學物質(zhì)，液體金屬(例如低溫熔融釬料)潤濕不同通道壁的程度。在用乙醇中的10mM十八烷硫醇洗滌表面后，測量10微升(nL)低溫熔融4ffl"合金LMA-117(Smal1Parts,Inc.)液滴在干PDMS和玻璃上的接觸角(度)。每個接觸角測量兩次一次在表面放置液滴后立即測量，另一次在暫時重新熔融液滴(~70攝氏度，l分鐘)并4吏其回到室溫后測量。表1.低溫熔融4f^"合金LMA-117在干PDMS和玻璃上的接觸角(度)<table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table>實施例3-用于在微流體結構中制造傳導通路的技術在PDMS中制造微流體通道和用釬料填充通道以形成"微固體結構"根據(jù)圖5所示過程制造微固體結構。在步驟A中，使用之前描述的程序在珪晶片501(淺浮雕)上的SU-8光刻膠(Microchem,Inc.)502中制造微流體通道的下層和上層母模500，這些程序描述于美國專利6,645,432和Xia,Y.;WWtesides,GM.SoftLithography.C7^附.￡A1998，37，550-575;以及Duffy，D.C;McDonald,J.C;Schueller,O.J.A.;Whitesides，GLM.RapidPrototypingofMicrofluidicSystemsinPoly(dimethylsiloxane).J冊/.CAe附.1998，70,4974-4984中。用(十三氟-l，l，2,2-四氫辛基)-l-三氯珪烷將晶片硅烷化過夜。在步驟B中，在母模上旋涂厚度為200jim的新鮮制備的PDMS(Sylgard184，DowCorning,Inc)，熱固化(70。C，8小時)以形成固體層504，并剝離。在包含非封閉通道508的PDMS層504上用針(16.5Ga)沖制入口和出口孔506。在硅烷化的硅晶片(未示出)上旋涂厚度為10(Him的第二層PDMS并熱固化(70。C，8小時)以形成固體PDMS基底510。將兩層PDMS(504和510)暴露于氧等離子體中1分鐘，并相互接觸以形成永久密封。為了易于把持裝置，將未圖案化的基底層510留在硅晶片(未示出)上。在步驟C中，為增加釬料潤濕通道的能力，硅烷化通道壁。在使用上述氧等離子體的15分鐘內(nèi)將3-巰基丙基三甲ltJ^硅烷的乙腈溶液(1:1000濃度)導入微流體通道網(wǎng)絡中以完全填充通道。剛剛(<15分鐘)暴露于氧等離子體的PDMS通過在表面上形成羥基而呈現(xiàn)親水性。3-巰基丙基三曱氧M烷溶液與該表面反應以形成具有石克醇基團的表面(參見圖6);該硫醇改變PDMS的表面能并使其能被液體釬料潤濕。該裝置然后充入硅烷在22攝氏度下存放1小時；l小時后，將所有溶液都從通道中蒸發(fā)掉。這一過程在現(xiàn)已封閉的微流體通道512的內(nèi)表面上涂覆硅烷層514，其降低了注射液體M的自由能勢壘。在步驟D中，將液體釬料注射入微流體通道中。經(jīng)測試的8種釬料合金(AIMSpecialtySolders,Inc.的Inl00、In97/Ag3、In80/Pbl5/Ag5、In52/Sn48;和SmallParts,Inc的LMA隱117、LMA-158、LMA-255、LMA-288)的組成和物理性能列于表2。微流體裝里里于熱板上，將熔融的釬料滴(~1克)；WL微流體通道的每個入口處；熱板比該釬料的熔融溫度高20"C。用紅外照相機(InframetricsInc.)觀察裝置中的溫度分布；PDMS的溫^bl近似均勻的，具有低于15%的熱板溫度的最大偏差。在微流體通道的出口處使用負壓源(120托)；M被快速牽引通過徵流體通道(<1秒)。表2:用于形成導線和結構的4N^的性質(zhì)。1nl00、In97/Ag3、In52/Sn48和In80/Pbl5/Ag5的值來自供應商(AIMSpecialtyInc.)和Hwang,J.S.，ModernSolderTechnologyforCompetitiveElectronicsManufacturing.McGrawHill:Boston,1996。LMAIW的值來自供應商(SmallParts,Inc.)。熔點導電率布氏M<table>tableseeoriginaldocumentpage55</column></row><table>用4W填充通道后，裝置516從熱板上移開并冷卻至25X:;在<5分鐘的時間內(nèi)，^^在微流體通it/室中冷卻并凝固成固體金屬結構。從該硅基片上剝離(步稞E)該聚合物裝置以生產(chǎn)嵌入PDMS(~300^厚)中的具有約50徵米最小截面厚度的柔性金屬結構。圖7A表示示例性的完成裝置的照片。實施例4-制it^微流體結構中的柔性導線使用如上實施例3中描述的過程制造嵌入PDMS中的柔性金屬導線。圖7A示出嵌入PDMS層702中的導線700(長度=5厘米，寬度=50微米，高度=80微米)，該導線是未改變的(頂部)、巻繞的(8匝-中間)和超巻繞的(16匝-底部)。圖7B示出類似的嵌入在PDMS706中的導線704(長度=5厘米，寬度=200微米，高度=80微米)，其中通道包含小的PDMS柱708(直徑50微米)。在后的例子表明這種技術可以用于制造用其它方法不易制造的導線和其它具有復雜圖案化特征的結構。嵌入PDMS中的未圖案化的和圖案化的導線都用垮嘴夾保持巻曲形狀-當該夾松開時，PDMS中的張力使該導線展開回到它們原來的形狀。已觀察到具有大截面積(20000nm2)的導線比具有小截面積(100卯0jim2)的導線在操控形狀下保持更長時間。用本技術制造的導線可以手工彎曲成各種形狀，例如它們可以包在毛細管周圍(圖7C)，打成結(圖7D)，巻成"果凍巻結構，，(圖7E),和用于制造復雜的編織結構(圖7F)。為形成圖7F的編織結構，三個圖案化導線的末端被編成三維編織結構。實施例5-制#微流體結構中的柔性格柵本發(fā)明的"微流體"技術可用于制造復雜的柔性金屬格柵(圖8A~8D)。將以上實施例3中描述的制造過程用于圖案化在PDMS微流體通道中的釬料(長度=2厘米，寬度=5毫米，高度=80微米)，該通道包含具有基本圓形(圖8C)、正方形(圖8A(對齊的)和8D(偏移的))或菱形(圖8B)截面的PDMS柱800(直徑50~100微米)。在微流體通道的出口施加真空，快速(<1秒)用M填充該通道并生產(chǎn)具有獨特圖案的金屬柵格和網(wǎng)。冷卻后，釬料填充的PDMS結構軸向地扭曲一圏半。該柵格的形狀在緩慢爭>弛前保持>1小時。也可將該柵格彎曲成其它形狀(未示出圖像)。右側的圖像顯示用光學顯微銀故大的圖案以從后方示出該柵格；金屬層呈黑色。在每個情形中，金屬結構都是5亳米寬，2厘米長和100微米厚；PDMS的厚度為300微米。該柵格用鑷子802軸向扭曲一圏半。在右邊的圖像中，用金屬鑷子使對象保持原位。實施例6-制造多層面三維微流體結構中的微固體結構根據(jù)圖9所示的過程制造多層面微固體結構(參見美國專利6,645,432和Anderson,J.R.;Chiu，D.T.;Jackman，R.J.;Cherniavskaya，O.;McDonald,J.C，Wu,H.;Whitesides，S.H.;Whitesides,CiM.FabricationofTopologicallyComplexThree-DimensionalMicrofluidicSystemsinPDMSbyRapidPrototyping,v4w"/.C7^附.，2000,72,3158-3164)。如以上實施例3中所述，在硅晶片904上的光刻膠卯2中制造微流體通道網(wǎng)絡的上下層母才莫卯0，并硅烷化。將PDMS(Sylgard184,DowCorning,Inc)倒在母模上，熱固化以形成固體PDMS層卯6，并剝離。使用針(分別為和入口孔910。使用XYZ臺將PDMS的頂層912對齊下層卯6，并將兩層PDMS暴露于氧等離子體中1分鐘。兩層結合在一起形成永久密封。該兩層/兩層面裝置用第二氧等離子體處理并密封至作為基底的第三未圖案化的PDMS層914。在應用氧等離子體的15分鐘內(nèi)，4吏3-巰基丙基三甲H^J^烷的乙腈溶液(0.1M)流入該微流體通道網(wǎng)絡，并將該裝置在22攝氏度下存放1小時，如以上實施例3中所述。用液體釬料填充微流體通道并冷卻以形成嵌入PDMS中的固體金屬結構916，如以上實施例3所述。蛇狀的封閉流路918代表在圖案中的單個"編織樣式"。整個微流體結構具有如上圖4中所示的結構。圖6A示出完整裝置的照片。如本實施例所顯見，本發(fā)明的"微固體"技術使得通過多層光刻術制造三維多層面裝置成為可能(圖9)。應用本實施例的技術制造圖10A-10E的裝置。圖10A表示圖4藍狀編織圖案中的4ffl"微結構的放大圖像。圖10B示出圍繞中心微流體通道制造的釬料線圏，該微流體通道具有基本類似于以上圖5所示的結構。通過對齊和結合四個PDMS層構造該線圏，這些層中的三個包含微流體通道。密封后，將釬料一步注入該線圏。圖IOC示出使用微固體制造來生產(chǎn)橫貫多個三維層的結構。該圖示出由16個PDMS層組成的裝置；每層包^it過本實施例技術制造的特征-兩個平行的微流體通道。當這些層對齊和結合在一起后，如上所述，將釬料一步注入通過所有16個PDMS層，冷卻和凝固該金屬以形成連續(xù)固體釬料線。實施例7-從微流體結構中機械釋放釬料結構以生產(chǎn)獨立的金屬結構為了從微流體通道中釋放獨立結構，對其中具有未封閉微流體通道的PDMS層進行氧等離子體處理，并使其與玻璃載片(未被氧化)貼合接觸，以將其粘附于玻璃上并以如上實施例3所述方式形成封閉通道，只是用玻璃載片替代未特征化的PDMS底層。如上所述，硅烷化該通道，填充釬料，并冷卻。通it^玻璃載片上剝離PDMS層來釋放金屬結構。固體金屬結構保留在玻璃載片上，并用剃刀切割釬料和玻璃間的界面以將該結構從載片上移走。實施例8-從微流體結構中化學釋放釬料結構以生產(chǎn)獨立的金屬結構在本實施例中，通過在25攝氏度無攪動的情況下用l.OM氟化四丁基銨(TBAF)的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液溶解聚合物48小時，以從PDMS中釋放微固體金屬結構。這一過程在從多層面孩吏流體網(wǎng)絡中釋放不能通過剝離PDMS而釋放的金屬結構時特別有用。釋放后，該金屬結構用鑷子從溶液中移出并用環(huán)氧樹脂將其安裝在玻璃載片上，以利用光學顯微方法對其成4象。圖IOD示出嵌入PDMS中的具有藍狀編織的金屬結構(參見圖6和圖IOA)。圖10E示出使用上述化學釋放過程從聚合物中釋放的同一結構。實施例9-用其它金屬涂覆獨立微結構在如實施例8所述釋^L微結構后，通過電鍍或無電沉積用其它金屬層涂覆該^m微結構。根據(jù)制造商的使用說明書，使用無電鍍銅EC50溶液A和B(Technic,Inc.,Cranston,RI)在釋放的微固體結構上無電鍍銅。M涂覆銅后(約浸漬1小時，用軌道混合器輕柔攪拌)，電鍍其它金屬，包括1微米金(TechnicGold25;Technic,Inc.;58Cranston,RI)和2微米鎳(NickelPlatingSolutionSN10Type;Transene;Danvers，MA)。實施例10—"愈合"釬料微結構釬料微結構中的破裂或缺陷可以修補或"愈合"(參見圖11A-11D)。如上實施例3所述，在兩層PDMS之間制造釬料合金(InlOO)的金屬線1100(高度=80微米，寬度=500微米，長度=5毫米)(圖11A-破裂區(qū)1102，在圖11B-11D中放大顯示)。未破裂時，導線的電阻率為0.4011(圖IIB)。將PDMS結構彎曲180°以4斤斷嵌入的導線。彎曲的導線的電阻率為無限大(圖IIC)。該裝置然后在100。C加熱5分鐘然后放入超聲波浴中1秒鐘。在這一過程之后，釬料導線的電阻率又為(圖IID)。作為用于促進"瘙愈"的超聲波浴的替代，可以使用超聲波探頭，可以在導線接線端施加高電壓，或在熔融導線附近擠壓該PDMS結構。預言的實施例11-制造柔性微固體FM收音機本發(fā)明的微固體技術使得制造用于界面連接和相互連接的電子元組件以形成功能性電路和設備的柔性導線網(wǎng)絡成為可能。為說明這一能力，制造"l^vPDMS中的調(diào)頻(FM)收音機。該FM收音機包括8-針DIP處理器、電阻、電容器、外部9V電池和外部耳機。設備中的連接線包括根據(jù)上述過程注入微流體通道的金屬釬料。該收音機線電臺實施例12-制造"微固體"射頻變壓器本發(fā)明方法使得在多層面微流體結構中制造復雜電子裝置和電路成為可能。圖12A示出嵌入PDMS結構中的高頻變壓器1200的照片。該變壓器包含用于引導磁場的充入空氣的核1202(高度-80微米，寬度=2.5毫米，長度-31毫米)、包含第一螺線管1204的螺旋狀導線和包含第二螺線管1206的螺旋狀導線(二者都由In100形成，高度=80微米，寬度-800微米)，各自纏繞在中心核1202兩側周圍。該變壓器用類似于實施例6所述的過程制造。三個包括微流體通道的PDMS層對齊并結合在一起，在通道中注入用于第一和第二螺線管的釬料，冷卻以形成固體導線，如上所述。對于圖像中顯示的變壓器，第一螺線管的匝數(shù)與第二螺線管的匝數(shù)的比(匝數(shù)比)為1/4。為表征該變壓器，通過該裝置輸入端(第一螺線管1204)施加來自高頻函數(shù)發(fā)生器的振幅為48mV(峰到峰)的周期性信號。為獲得電連接，在釬料仍然是液體時，將銅導線(DigikeyInc,直徑200微米)插入釬料通道的入口孔。當，冷卻時，該導線被固定在適當位置。將MicrograbberTM垮嘴夾(PomonaInc)連接該銅導線以連接外部電線和嵌入在PDMS中的釬料結構網(wǎng)絡。該變壓器的輸入和輸出端(第二螺線管1206)信號用高頻示波器測量。增加通過該變壓器輸入的波形頻率以確定該裝置的頻率響應(參見圖12B)。在輸出端測量，觀察到在30.8MHz處的最高共振頻率。圖12C示出該示波器測量到的在該共振頻率下(30.8MHz)通過該變壓器輸入端(第一螺線管1204)和輸出端(第二螺線管1206)的特征波形。輸入信號的振幅為48mV(峰到峰，5mV誤差)。輸出信號的振幅為188mV(峰到峰，5mV誤差)，產(chǎn)生的電壓變換因數(shù)為3.92，效率為98%。實施例13-制造線圏微加熱器本發(fā)明提供用于制造混合電子_微流體系統(tǒng)的技術。這樣的裝置的一個例子示于圖13A。圖13A示出嵌入PDMS中的線圏微加熱器1300。該裝置包含圍繞中心微流體通道1304(高度=80微米，寬度=800微米，長度=3厘米)軸對稱定位(為清楚起見，在圖13A中加黑了該中心微流體通道的外壁)的釬料線圏1302(In100,高度=80微米，寬度=800微米，長度=12厘米)。該結構的整個構造類似于以上在圖4B和10B中所示的。線圏1302纏繞(10次)在該微流體通道1304的一部分的周圍，該部分的長度為1.6厘米。該裝置用類似于實施例6所述的過程制造。包含微流體通道的三個PDMS層對齊后結合在一起。如以上所述，用于線圏的釬料被注入通道，冷卻以形成固體導電通路。為殺^征該微加熱器，一系列電流(I-0-600mA，100mA間隔)通過該線圏，同時使去離子水流過中心通道(流量Q=100nL/min)。為獲得電連接，當釬料仍然為液體時，在4f^通道的入口孔中插入銅導線(DigikeyInc，直徑200nm)。當4f^"冷卻時，該導線被固定在適當位置。將MicrograbberTM鱘嘴夾(PomonaInc)連接該銅導線以連接外部電線和嵌入在PDMS中的釬料結構網(wǎng)絡。由于焦耳熱，通過微流體通道的流體的溫度隨著通過釬料線團的電流強度成比例地增加(圖13B)。在測量水溫之前，對線圏施加電流并使流體連續(xù)流過微流體通道5分鐘(為了平衡)。用紅外照相機(Inframetrics,Inc.)記錄微流體通道中處于穩(wěn)定狀態(tài)的水溫。實施例14-制造混合微流體電磁體裝置并使用該裝置捕獲和釋放在微流體通道中流動的超順磁性磁珠在這個實施例中，在包含微流體通道的PDMS結構中制造電磁體，其中使用類似于以上實施例3和7中描述的以及以下所述的過程將該結構與玻璃載片結合。該過程描述于圖14A中。在這些裝置中，參考圖14B，如上所述用釬料填充兩個出口通道1404和1406以形成電磁體1408和1410。中心通道1402用于流體。我們4吏用電子線5^制施加在兩個電磁體上的電流(參見圖15)。對由電磁體產(chǎn)生的磁場建模不被任何特定的操作本發(fā)明微流體電磁體系統(tǒng)的理論所限制，提供以下討論以指導本領域技術人員在形成根據(jù)本發(fā)明的電磁體系統(tǒng)時考慮建造和操作方面的某些M和細節(jié)。參考圖16A，當電流通過導線時，其產(chǎn)生磁場B。公式l描述該磁場強度作為與無限長的柱線軸心距離的函數(shù)。在此，Iwire是通過導線的電流(安培(A))，x是離開導線中心的距離(m)，^是自由空間的滲透率(1.26xl(T6H/m):問=P。fe(1)通過導線的電流在正交于電流方向的方向上產(chǎn)生正比于1/x的磁場強度。圖16B包含說明由通過導線的電流產(chǎn)生的磁場強度作為在微流體通道中距離x函數(shù)的圖。磁場梯度在場強增加的方向上產(chǎn)生作用于順磁性磁珠的力。式2是計算該力的公式，其是以下四個參數(shù)的函數(shù)磁場梯度的平方▽B2(T2/m)，磁珠體積V(m3)，磁珠的磁化系數(shù)Z(無量綱)，和自由空間滲透率go(Lee，H.;Purdon，A.M.;Westervelt，R.M.Manipulationofbiologicalcellsusingamicroelectromagnetmatrix.i^s.Lett.2004，85，1063-1065):F-B2(2)Mo結合公式1和2得到用于計算在導線中通過直流電流時在x方向上施加在超順磁磁珠上的力的公式3(Eq.3)。圖16C包含描述作為x的函數(shù)的該力的圖。圖16A顯示了部分該電磁體的圖解模型，其對應于磁場作圖(圖16B)和通過位于距微流體通道140210微米處的電磁體1408的電流施加在超順磁磁珠上的力(圖16C)。磁場B由正交于該電磁體##導線方向的場線描述；微流體通道中的水平線表示力場；x表示距導線中心的距離。在模型中假定無限長度的釬料導線和均勻的電流密度。為了圖16C的目的，也假定磁珠是完全球形的具有磁化系數(shù)0.165和直徑5.9nm的磁珠。對于250mA、500mA、700mA和1000mA的電流，峰值磁場強度(和峰值力)分別確定為0.714mT(0.206pN)、1.43mT(0.823pN)、2.14mT(1.85pN)和2.86mT(3.29pN)。在微通道中作用于超順磁性磁珠的力有兩個磁力Fx(公式3)和斯托克力(Stokesforce)Fs，其由懸浮液體的粘性拖曳施加(公式4)。在公式4中，Ti是懸浮介質(zhì)的動力學粘度(10-、g/m.s)，v是超順磁性磁珠的速度(m/s)，R是顆粒的半徑(m):(4)結合公式3和4，推導出(參見以下推導細節(jié))用于將超順磁性顆粒從微通道的一個側壁移動到對側壁的時間T的公式(公式5)。在此，a是從電磁體中心到微流體通道側壁的距離(m),b是從電磁體中心到超順磁性顆粒初始位置的距離(m);我們假設橫跨通道的初始顆粒分布是均勻的，并且忽略顆粒的慣性。圖18D中的虛線顯示模型的結果(證明非常適合觀測到的捕獲時間數(shù)據(jù)-如以下詳述獲得)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage63</formula>(5)對超順磁性磁珠移動穿過微流體通道的時間的推導在微通道中作用于超順磁性顆粒的力的平衡式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage63</formula>^(6)忽略磁珠的慣性(ma=0)并用對應的公式替代磁力Fx(公式3)和斯托克力Fs(公式4)生成以下表達式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage63</formula>(8)對于在負x方向上移動的超順磁性磁珠(向著電磁體)，公式7簡化為以下乂>式分離公式8中的獨立變量并用顆粒的半徑表示其體積得到以下表達式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage63</formula>(9)從超順磁性顆粒的初始位置b到微流體通道側壁的位置a積分公式9得到以下表達式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage63</formula>(10)對T求解公式10得到用于移動磁珠穿過微流體通道所需時間的公式5。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage63</formula>(5)電磁體的溫度特征電流通過金屬導線產(chǎn)生焦耳熱，使導線溫度上升。導線的溫升可用公式ll計算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage64</formula>(11)此處，T腦x是導線的最大溫度(°K)，Tref是玻璃基底的溫度(°K)，xU底的厚度(m)，cr是導線的電導率(m/n)，kU底的熱傳導率(W/m'。K)，t是導線的厚度(m)，w是導線的寬度(m)。基于公式3和11推導出模型以確定導線的寬度，該導線將產(chǎn)生作用于超順磁性磁珠的最大的力而不會超過最高的穩(wěn)態(tài)溫度。使用平均磁珠直徑5.9拜，x=0.165，r=30,，x=700拜，o=1.20xl07mhos/m，k-1.12W/(m.°K)，t=40nm,基底溫度Tref=22°C，和最高穩(wěn)態(tài)溫度T^x-50。C，確定了對于約120nm寬的導線，最大的力為1.71pN(圖17A-17C)。在本實施例中所用的電磁體都使用具有該最優(yōu)寬度的導線構造。圖17A~17C示出根據(jù)作為磁體寬度函數(shù)的公式(1)、(3)和(12)計算的最大電流(圖17A)、磁場(圖17B)和作用于磁珠上的力(圖17C)的模型計算。假設以下參數(shù)磁珠直徑=5.9nm,X=0.165，r-30阿，x=700nm，o=1.20xl07mhos/m，k=1.12W/(。Km)，t=100pm，底層溫度Tref=22。C，以及最高穩(wěn)態(tài)溫度Tmax=50°C。使用這些參數(shù)，對于約12(Him寬的導線，確定最大的力為1.71pN。制造微流體通道根據(jù)圖14A圖示的過程制造微流體結構。如實施例3所述，在硅晶片1403上的光刻膠SU-8(MicroChem,Inc)中制造微流體通道的母模1401。用(十三氟-l,l,2，2-四氫辛基)-l-三氯硅烷將晶片硅烷化過夜。將PDMS(Sylgard184，DowCorning,Inc)倒在母模上，熱固化，并剝離。在通道層中用針(22Ga)沖制入口和出口孔。PDMS和玻璃底層暴露于氧等離子體中1分鐘，并使PDMS與玻璃接觸以形成永久密封。在應用氧等離子體的15分鐘內(nèi)，使3-巰基丙基三甲llj^烷的乙腈溶液(0.1M)流入該微流體通道網(wǎng)絡中，裝置在22攝氏度下存放(~1小時)直至溶液蒸發(fā)出該微流體通道。該過程在微流體通道的內(nèi)表面涂覆珪烷，硅烷減小表面自由能并有利于液體金屬潤濕樹:流體通道的壁。注射液體金屬用珪氧烷加熱帶(DaiggerInc)包裹玻璃注射器(10mL，MicroMateInc)加熱至~200'C,并充入液體4f^合金(5g,99.99%In，AIMSoldersInc)。將具有微流體通道的裝置置于i史定在200'C的熱板上。將注射器的尖端插入微流體通道的一個入口并對注射器加壓使釬料注入該裝置的微流體通道中。液體釬料快速充滿該通道(<1秒)。冷卻釬料形成電導線當4f^F仍然是液體時，將銅導線1412(DigikeyInc，直徑200nm)插入釬料通道的入口和出口孔中(圖14A，底部)。該裝置然后從熱板上移走并在玻璃板上冷卻至25°C。該釬料凝固成微流體通道的形狀。該過程也在通道的入口和出口處固定銅導線在適當位置。為加固電導線，在電導線和釬料的接觸點處涂覆并固化可光固化聚氨酯1414(NOA81,NorlandProducts,Inc)(圖14A，底部)。在銅導線上附著NanograbberTM鱘嘴夾(PomonaInc)以連接外部導線和嵌入在PDMS中的釬料結構網(wǎng)絡。電子學設置圖15示出用于驅(qū)動電磁體裝置的電路的示意圖。10V電源(BKPrecision,Inc)和雙6V、10V電源(Agilent,Inc)(同為1502)連接電路。4吏用函數(shù)發(fā)生器1504(Agilent,Inc)對電路施加可變幅度和頻率的信號。信號幅度的增加增強了通過電磁體的電流并增強了磁場強度。分揀在微流體通道中流動的超順磁性磁珠以上描述的微固體電磁體裝置可用于構建開關以將在微流體通道1402流動的超順磁性磁珠流分揀入兩個下游孩吏流體通道1802和1804中的一個(圖18E-18F)。簡要地，如以下所詳述，當兩個電磁體都斷開時，超順磁性磁珠懸浮體將在接合處流入左右兩個微流體通道(圖18E)。當激活左電磁體(右電磁體斷開)時，磁^拉向通道的左壁面并隨后導入左微流體通道(圖18F)。當右電磁體激活(左電磁體斷開)時，磁珠被拉向通道的右壁面并隨后導入右微流體通道(圖18G)o使用來自函數(shù)發(fā)生器1504的可編程信號來開/關位于中心微流體通道1402兩側的電磁體1408和1410，可在微流體通道的4壬一側捕獲和釋放超順磁性磁珠(直徑5.9nm，5c=0.165)，在0.5Hz的頻率下可達超過100個循環(huán)(圖18A-18C)-磁珠懸浮在緩沖液中(2%牛血清蛋白，0.05%Tween20，0.1%NaN3，按體積計)，加入通道前的濃度約為每毫升5xl()S個磁珠。磁珠懸浮體用注射器注入微流體通道；在實驗開始前磁珠是靜止的并均勻*在通道各處。在微流體通道中的緩沖液中捕獲超順磁性磁g所需的時間繪制在圖18D中。為得到數(shù)據(jù)，將超順磁性磁珠懸浮體注入通道1402，使其停止流動，并對包含20個磁珠的通道片段成像。在臨近的電磁體中通入電流，記錄"捕獲"90。/。磁珠的時間，亦即，將^^^M^孩史流體通道內(nèi)移動直至接觸壁的時間。在施加于導線的80mA和1080mA之間的各種電流下測量"捕獲時間"。圖18A~18C是示出在微流體通道1402中在兩個電磁體1408和1410(黑色)附近處捕獲和釋;^順磁性磁珠1806(直徑5.9jim)的圖像的照片，該電磁體位于圖中微流體通道上和下。在3秒時間期間獲得一系列圖像。圖18A示出沒有電^ife加于電磁體的微流體通道。圖18B示出對頂部電磁體1408施加電流(1A，箭頭方向)1秒后的微流體通道；電流產(chǎn)生指向頁面平面內(nèi)的磁場，其最大強度在微流體通道的頂部表面。磁場梯度對磁*加力。通/斷電流使得從微流體通道的表面捕獲和釋放磁珠成為可能。圖18C示出斷開頂部電磁體1408中的電流并且在底部電磁體1410中通入1A電流1秒鐘后的微流體通道。該過程可以重復超過100次并具有類似結果。圖18D給出模型結果和實驗測量的激活電磁體后磁珠反應時間的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)點代表在五次實驗中測得的捕獲(即與壁接觸)90%超順磁性磁珠群的平均時間。誤差柱代表測量值的范圍。捕獲磁珠的時間與電流呈逆冪關系(公式圖18E18G示出在微流體通道中流動的液體中分揀超順磁性磁珠的結果。磁珠懸浮體以~10微升/小時的流量流過微流體通道1402。在微流體通道的兩側距接合處1801上游1厘米處制造電磁體1408和1410。，電磁體用于4吏磁珠轉(zhuǎn)向以在掩^處流過頂部1802或底部通道1804。圖18E示出當兩個電磁體都斷開時的^處圖像。圖18F示出底部電磁體1410被激活1秒后(頂部電磁體1408斷開)的接合處圖像。圖18G顯示頂部電磁體1408被激活1秒后(底部電磁體1410斷開)的掩^處圖像。對于所有的實驗，超順磁性磁珠懸浮在緩沖液中，在注入微流體通道前其濃度為每毫升5xl0S個磁珠。通道1402的高度和寬度為40nm。每個電磁體與通道的距離為10jim。當在此描述和說明本發(fā)明的數(shù)個實施方案后，本領域技術人員將容易設想各種其它手段和/或結構以執(zhí)行功能和/或獲得結果和/或本文描述的一個或多個優(yōu)點，并且每個這樣的變化和/或改變都祐^人為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。更一般地，本領域技術人員將容易認識到本文描述的所有參數(shù)、尺寸、材料和構造都是示例性的，并且實際#、尺寸、材料和/或構造將取決于使用本發(fā)明教導的特定應用。通過使用不超過常規(guī)的實驗，本領域技術人員將認識到或能夠確定本文描述的本發(fā)明實施方案的許多等價方式。所以，應當理解前述實施方案僅提供作為實例，在所附權利要求和其等同方式的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以采用如具體描述和要求保護的方式以外的其它方式實施。本發(fā)明涉及本文描述的每個單獨的特征、系統(tǒng)、物品、材料、##、和/或方法。另夕卜，如果這樣的的特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件、和/或方法并非相互不一致，則兩個或多個這樣的特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件、和/或方法的任何組合都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如本文所限定和使用的所有定義都應理解為優(yōu)于被定義術語的字典定義、通過引用而并入的文件中的定義，和/或通常的含義。在說明書和權利要求中使用的不定冠詞"a"和"an"，除非清楚地另有說明，應當被理解為"至少一個"。在說明書和權利要求中使用的短語"和/或"應當被理解為如此聯(lián)系在一起的M素的"任一個或二者"，即在某些情形中關聯(lián)地給出的要素和在其它情形中非關聯(lián)地給出的要素。用"和/或"列出的多個要素應當以相同的方式解釋，即"一個或多個"如此聯(lián)系在一起的M素。除了由"和/或"從句特別指明的要素，無論與那些特別指定的要素相關或不相關，其它要素可以任選地給出。因此，作為非限定性的例子，當與諸如"包括"的開放式表述一起使用時，提及"A和/或B"可以指，在一個實施方案中，僅為A(任選包括除B之外的要素)；在另一個實施方案中，僅為B(任選包括除A之外的要素)；在又另一個實施方案中，為A和B(任選包括其它要素)；等。在說明書和權利要求中使用的"或"應當理解為具有與上述"和/或"相同的意思。例如，當分隔列表中^"素時，"和"或"和/或"應當被理解為是包含的，即包含多個要素中的至少一個，但也可以包含多于一個要素，以及任選地，包含其它未列出的要素。僅當術語清楚地表明相反的意思，例如"僅一個"或"正好一個"，在權利要求中使用的"由…組成"是指包含多個要素中的正好一個要素。一般地，當之前有排除性術語例如"任一"、"一個"、"僅一個"或"正好一個"時，在此4吏用的術語"或"應當被理解為指示排除選項(即"一個或另一個但不是二者")。當"基本上由...組成"用于權利要求時，應當具有其在專利法領域使用的普通含義。在說明書和權利要求中使用的短語"至少一個"在涉及一個要素或多個要素的列表時應當被理解為至少一個選自該要素列表的任何一個或多個要素，但并非必須包括至少一個在該要素列表中特別列出的各自或每個要素并且也不排除該要素列表中要素的任何組合。這一定義也允許任選地給出除短語"至少一個，，涉及的要素列表中特別指明的要素之外的要素，無論與那些特別指明的要素相關或不相關。如此，作為非限定性的例子，"A和B中的至少一個"(或等同地，"A或B中的至少一個"，或等同地，"A和/或B中的至少一個")可以指，在一個實施方案中，至少一個，任選包括多于一個，A，而不包括B(以及任選包括除B之外的要素)；在另一個實施方案中，至少一個，任選包括多于一個，B，而不包括A(以及任選包括除A之外的要素)；在又一個實施方案中，至少一個，任選包括多于一個，A，和至少一個，任選包括多于一個，B(以及任選包括其它要素)；等。也應當理解，除非清楚地指明相反，在此要求的任何包括多于一個步驟或過程的方法中，該方法的步驟或過程的次序無須限定為在該方法中表述的步驟或方法的次序。在權利要求和上述說明書中，所有的連接詞例如"包含"、"包括"、"帶有"、"具有"、"包含有"、"涉及"、"持有"、"由…構成"等等應當理解為開放式的，即意指包括但不限于。只有連接詞"由…組成"和"基本由...組成"應當各自被理解為封閉或半封閉式連接詞。權利要求1、一種制造導電通路的方法，包括以下過程提供限定微流體系統(tǒng)的結構，所述微流體系統(tǒng)包括基本封閉的微流體通道；使液體金屬流入所述基本封閉的微流體通道的至少一部分中，所述金屬具有高于所述金屬熔點的溫度；以及冷卻在所述基本封閉的微流體通道中的所述液體金屬至低于所述金屬熔點的溫度，由此使所述金屬變成固體并在所述微流體系統(tǒng)內(nèi)形成所述導電通路。2、根據(jù)權利要求1的方法，其中限定微流體系統(tǒng)的所述結構包括層，所述層具有沿第一方向測量的所述層的長度、沿與所述第一方向垂直的第二方向測量的所述層的寬度、和沿與所述第一和第二方向垂直的第三方向測量的所述層的厚度，所述層的厚度小于所述層的長度并小于所述層的寬度，并且其中所述基本封閉的樣吏流體通道沒有橫穿所述層的整個厚度。3、根據(jù)權利要求2的方法，其中所述基本封閉的微流體通道位于由所述第一和第二方向限定的平面或曲面內(nèi)。4、根據(jù)權利要求1的方法，其中在所述金屬流入所述通道之前，所述微流體通道的至少部分壁通過能使所述部分壁被所述金屬潤濕的過程來處理。5、根據(jù)權利要求4的方法，其中所述過程包括化學改變所述壁的至少一部分。6、根據(jù)權利要求4的方法，其中所述過程包括使所述壁暴露于能附著或化學結合至所述壁的化學物質(zhì)。7、根據(jù)權利要求6的方法，其中所述化學物質(zhì)包括烷硫醇或硅烷。8、根據(jù)權利要求7的方法，其中所述化學物質(zhì)包括3-巰基丙基三曱9、根據(jù)權利要求1的方法，其中所述微流體通道具有至少一個小于約1毫米的截面尺寸。10、根據(jù)權利要求1的方法，其中所述微流體通道具有至少一個小于約100微米的截面尺寸。11、根據(jù)權利要求1的方法，其中所述微流體通道具有至少一個小于約30微米的截面尺寸。12、根據(jù)權利要求1的方法，其中所述微流體通道具有至少一個小于約10微米的截面尺寸。13、根據(jù)權利要求1的方法，其中所述微流體通道具有至少一個小于約3微米的截面尺寸。14、根據(jù)權利要求1的方法，其中所述微流體通道具有至少一個小于約l微米的截面尺寸。15、根據(jù)權利要求1的方法，其中所述微流體通道具有至少一個在約1微米和約100微米之間的截面尺寸。16、根據(jù)權利要求1的方法，還包括在電組件和所述凝固金屬的至少一部分之間形成電連接。17、根據(jù)權利要求16的方法，其中所述微流體系統(tǒng)包括多個基本封閉的微流體通道，其在冷卻過程完成后提供多個傳導通路，并且其中在多個電組件和多個傳導通漆t(yī)間形成多個電連接，由此形成電路裝置。18、根據(jù)權利要求17的方法，其中所述電路裝置包括變壓器、電磁體、天線、計算機或收音機。19、根據(jù)權利要求2或17的方法，其中限定所述微流體系統(tǒng)的所述結構由柔性材料形成。20、才艮據(jù)權利要求18的方法，其中所述柔性材料包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)。21、一種在微流體系統(tǒng)的第一區(qū)域和第二區(qū)域之間形成電連接的方法，所述方法包括以下過程提供限定微流體系統(tǒng)的結構，所述微流體系統(tǒng)包括至少第一導電區(qū)域和不與所述第一區(qū)域電連接的第二導電區(qū)域，其中所述第一區(qū)域包括導電金屬；加熱包括所述導電金屬的第一區(qū)域至高于所述金屬熔點的溫度，由此使所述金屬變成液體；使所述液體金屬在所述微流體系統(tǒng)中流動，以使其接觸所述第二導電區(qū)域的至少一部分；和冷卻在所述孩i流體系統(tǒng)中的所述液體金屬至低于所述金屬熔點的溫度，由此重新凝固所述金屬。22、根據(jù)權利要求21的方法，其中所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域的至少其一包*料或##合金。23、根據(jù)權利要求21的方法，其中所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域的至少其一包含至少一種金屬，所述金屬選自錫、銦、銀、鉛、鉍、鎘、鋅和銻。24、根據(jù)權利要求21的方法，其中所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域的至少其一包含具有低于約200攝氏度(。C)熔點的金屬。25、根據(jù)權利要求24的方法，其中所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域的至少其一包含具有在約40攝氏度(°C)和約400攝氏度(°C)之間熔點的金屬。26、根據(jù)權利要求21的方法，其中所述第一導電區(qū)域通過加熱所述結構而被間接地加熱。27、根據(jù)權利要求21的方法其一與電極電連接。28、才艮據(jù)權利要求21的方法加電勢。29、根據(jù)權利要求21的方法微流體系統(tǒng)中流動。30、根據(jù)權利要求21的方法，包括使所述結構的至少一部分變形以使所述金屬在所述微流體系統(tǒng)中流動。31、根據(jù)權利要求30的方法，其中使所述結構變形包括彎曲。32、根據(jù)權利要求21的方法，其中所述結構包括聚合物。33、根據(jù)權利要求32的方法，其中所述聚合物包括彈性體聚合物。34、根據(jù)權利要求32的方法，其中所述聚合物包括PDMS。35、根據(jù)權利要求21的方法，其中所述結構是柔性的。其中所述第一和第二導電區(qū)域的至少還包括對所述第一和第二導電區(qū)域施包括利用壓力差來4吏所述金屬在所述36、根據(jù)權利要求21的方法，其中所述結構是電絕緣的。37、根據(jù)權利要求21的方法，其中所述結構是熱絕緣的。38、一種微流體結構，包括第一結構部分，其限定第一微流體通道；第二結構部分，其限定第二微流體通道；第一導電區(qū)域，其包含具有低于約卯0攝氏度(。C)的熔點的金屬，并包含在所述第一樹:流體通道的至少一部分中；第二導電區(qū)域，其包含具有低于約卯0攝氏度(°C)的熔點的金屬，并包含在所述第二孩i流體通道的至少一部分中；第一電極，其電連接所述第一微流體通道；第二電極，其電連接所述第二微流體通道；其中構建和布置所述裝置使得所述第一結構部分能移動到所述第二結構部分附近的位置中。39、一種自組裝電裝置的方法，包括提供包括第一導電區(qū)域的第一結構部分；提供包括第二導電區(qū)域的第二結構部分；不使所述第一或第二結構部分與使它們相互接觸的所述第一和第二部分外部的設^^接觸，引起所述第一和第二結構部分彼此相對移動并在所述第一和第二導電區(qū)域之間形成電連接，其中的條件是在移動過程中至少所述第一結構部分明顯變形。40、一種形成自組裝結構的方法，包括提供包含結構元件的組件；允許所述包含結構元件的組件明顯地從第一形狀變形為第二形狀，其中的M是所述第一結構元件處于更柔性的第一狀態(tài)，而不使所述組件與迫使所述組件成為所述第二形狀的外部設備接觸；和將所述結構元件轉(zhuǎn)變成為更剛性的第二狀態(tài)，由此通過所述結構元件使所述組件至少部分保持所述第二形狀。41、一種自組裝電裝置的方法，包括提供包含第一導電區(qū)域的第一結構部分；提供包含第二導電區(qū)域的第二結構部分；不使所述第一或第二結構部分與使它們相互接觸的所述第一和第二部分外部的設備接觸，允許所述第一和第二結構部分相對于彼此從第一構型移動至限定所述第一和第二導電區(qū)域之間的電連接的第二構型，其中的^Hf是在移動過程中至少所述第一結構部分和所述第一導電區(qū)域明顯變形，并且所述第一導電區(qū)域處于更柔性的第一狀態(tài)；和將所述第一導電區(qū)域轉(zhuǎn)變成為所述第二構型中的更剛性的第二狀態(tài)。42、一種方法，包括提供限定微流體通道的結構，所述孩史流體通道包括第一導電區(qū)域和不與所述第一區(qū)域電連接的第二導電區(qū)域，其中每一個所述區(qū)域均包含金屬；和加熱所述第一導電區(qū)域的至少一部分至高于所述金屬熔點的溫度。43、根據(jù)權利要求42的方法，其中通過加熱所述包含金屬的結構而間接加熱所述第一金屬或第二金屬。44、根據(jù)權利要求42的方法，還包括4吏被加熱的所述金屬流動并形成所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域之間的電連接。45、一種方法，包括提供限定不含液體金屬的基本封閉的微流體通道的結構；和使液體金屬流入所述通道的至少一部分中。46、根據(jù)權利要求45的方法，還包括在所述流入過程之后，使所述液體金屬凝固形成固體導電通路的過程。47、根據(jù)權利要求46的方法，其中所述結構是柔性的并且初始為具有限定的厚度和基本平面構型的層形式,還包括在所述提供過程之后，使所述層變形為基本非平面構型的過程。48、根據(jù)權利要求47的方法，其中所述變形過程發(fā)生在所述流入過程之前。49、根據(jù)權利要求47的方法，其中所述變形過程發(fā)生在所述凝固過程之后。50、根據(jù)權利要求47的方法，其中在所述變形過程中，所述結構凈皮螺旋扭曲。51、一種方法，包括提供限定第一基本封閉的微流體通道和第二基本封閉的微流體通道的結構，二者均包含具有低于約900攝氏度(°C)的熔點的金屬，其中所述第一和第二通勤目互之間沒有電連接；和電連接所述第一和第二通道。52、一種包括至少一個導電通路的裝置，所述裝置包括限定微流體系統(tǒng)的柔性結構，包括至少一個微流體通道，其中所述微流體通道的至少一部分的整個截面填充有熔點低于約900攝氏度(。C)的金屬。53、根據(jù)權利要求52的裝置，其中所述微流體通道具有至少一個小于約l毫米的截面尺寸。54、根據(jù)權利要求52的裝置，其中所述微流體通道具有至少一個小于約100微米的截面尺寸。55、根據(jù)權利要求52的裝置，其中所述微流體通道具有至少一個小于約30微米的截面尺寸。56、根據(jù)權利要求52的裝置，其中所述微流體通道具有至少一個小于約10微米的截面尺寸。57、根據(jù)權利要求52的裝置，其中所述微流體通道具有至少一個小于約3微米的截面尺寸。58、根據(jù)權利要求52的裝置，其中所述微流體通道具有至少一個小于約l微米的截面尺寸。59、根據(jù)權利要求52的裝置，其中所述微流體通道具有至少一個在約1微米和約100微米之間的截面尺寸。60、根據(jù)權利要求52的裝置，其中所述金屬具有低于約200攝氏度(。C)的熔點。61、根據(jù)權利要求60的裝置，其中所述金屬具有在約40攝氏度(°C)和約400攝氏度(°C)之間的熔點。62、根據(jù)權利要求52的裝置，其中所述柔性結構包括聚合物。63、根據(jù)權利要求62的裝置，其中所述聚合物包括彈性體聚合物。64、根據(jù)權利要求63的裝置，其中所述聚合物包括PDMS。65、一種包括至少一個導電通路的裝置，所述裝置包括限定微流體系統(tǒng)的結構，包括至少兩個微流體通道，其中第一微流體通道的至少一部分的整個截面填充有熔點低于約900攝氏度(°C)的金屬，并且其中第二微流體通道的至少一部分的整個截面包含不是液體金屬的流動流體。66、根據(jù)權利要求65的裝置，其中至少所述第一微流體通道包括基本封閉的微流體通道。67、根據(jù)權利要求65的裝置，其中所述第一微流體通道位于充分接近所述第二微流體通道的位置，使得當電流通過所述金屬時產(chǎn)生能實質(zhì)影響在所述第二微流體通道中的流動流體或懸浮在所述流動流體中的顆粒的性質(zhì)的電場和/或磁場和/或熱能。68、根據(jù)權利要求67的裝置，其中所述第一微流體通道位于充分接近所述第二微流體通道的位置，使得當電流通過所述金屬時產(chǎn)生能改變懸浮在所述流動流體中的顆粒的軌跡的電場和/或磁場。69、根據(jù)權利要求68的裝置，其中所述顆粒選自磁性顆粒、非磁性金屬顆粒、聚合物顆粒、生物細胞和以上兩種或多種的混合物。70、根據(jù)權利要求67的裝置，其中所述結構包括層，所述層具有限定的厚度和基本平面構型，并且其中所述笫一微流體通道和第二微流體通道都處在所述結構的單個層面中并且處于基本與基本共平面于所述層的平面共平面的平面中。71、根據(jù)權利要求67的裝置，其中所述第一微流體通道和第二微流體通道在它們的大部分長度上基;M目互平行。72、根據(jù)權利要求67的裝置，其中所述第一微流體通道形成螺旋構型的至少部分流路，并且其中所述第二微流體通道的至少一部分被所述螺旋流路圍繞。73、根據(jù)權利要求72的裝置，其中所述螺旋流路位于充分接近所述第二微流體通道的位置，使得當電流通過所述金屬時產(chǎn)生充足的熱能，所述熱能能夠加熱在所述第二微流體通道內(nèi)的所述流動流體。74、根據(jù)權利要求65的裝置，其中至少一個微流體通道具有至少一個在約1微米和約100微米之間的截面尺寸。75、根據(jù)權利要求65的裝置，其中所述金屬具有低于約200攝氏度('C)的熔點。76、根據(jù)權利要求75的裝置，其中所述金屬具有在約40攝氏度('C)和約400攝氏度(°C)之間的熔點。77、一種包括至少一個導電通路的裝置，所述裝置包括包括具有限定的厚度和基本平面構型的層的結構，所述結構限定微流體系統(tǒng)，所述微流體系統(tǒng)包含至少兩個微流體通道，其中第一微流體通道的至少一部分包含金屬，其中第二微流體通道的至少一部分包含不是液體金屬的流動流體，并且其中所述第一微流體通道和所述第二微流體通道都處于所述結構的單個層面中并且處于基本與基本共平面于所述層的平面共平面的平面中。78、根據(jù)權利要求77的裝置，其中至少一個微流體通道具有至少一個在約1微米和約100微米之間的截面尺寸。79、根據(jù)權利要求77的裝置，其中所述金屬具有低于約200攝氏度(。C)的熔點。全文摘要本發(fā)明公開了多種微流體裝置和固體，通常是可用該裝置作為模具形成的導電裝置。在某些實施方案中，形成的裝置包括通過凝固在一個和多個微流體通道中的液體金屬而形成的傳導通路(這樣的裝置在以下稱為“微固體”裝置)。在某些這樣的裝置中，在微流體結構中的各區(qū)域間可以形成和/或重新形成電連接；在一些情況中，形成的裝置/電路可以是柔性的和/或包括柔性的電組件。在某些實施方案中，在微流體通道中形成的固體金屬線/傳導通路可保持包含在微流體結構中。在某些這樣的實施方案中，形成的傳導通路可以位于接近負載流動流體的結構的其它微流體通道處，由此傳導通路能夠產(chǎn)生能量(例如電磁能和/或熱能)，該能量相互作用于和/或影響該流動流體和/或其中包含或負載的組件。在其它的實施方案中，形成的微固體結構可以從微流體模具中移出以形成獨立結構。在某些實施方案中，形成的固體金屬結構可以與入射在結構上的光能相互作用或者可以用于制造輕型電極。本發(fā)明的另一方面涉及形成可以包括這些導電通路/連接的自組裝結構。文檔編號B01L3/00GK101248709SQ200680022319公開日2008年8月20日申請日期2006年5月18日優(yōu)先權日2005年5月18日發(fā)明者喬治·M·懷特塞茲,亞當·西格爾,安德烈斯·馬丁內(nèi)斯,德里克·A·布魯澤維茨,米拉·邦切瓦-貝特克斯,謝爾蓋·舍夫科普利亞斯,道格拉斯·B·魏貝爾申請人:哈佛大學