剛性微球微流控慣性聚焦過程研究
本文選題:微流控 + 慣性聚焦流。 參考:《工程熱物理學(xué)報》2017年08期
【摘要】:利用流體的慣性效應(yīng)實現(xiàn)剛性微球的高通量精確操控是一種新穎微流控方法,其在材料合成、生化反應(yīng)和醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。本研究為實現(xiàn)剛性微球的等間距聚焦流動,設(shè)計制備了基于慣性聚焦的具有多個聚焦單元和鞘液聚焦結(jié)構(gòu)的微流控芯片,實驗以直徑10μm的聚苯乙烯微球作為模型,考察了在特定微流條件下微球的聚焦效果。結(jié)果表明,在乙醇樣品液以710μL/min流量均勻流動時,微球自第60個聚焦單元開始聚焦形成單一排列的流型。在已穩(wěn)定聚焦成單一排列的微球隊列上疊加相應(yīng)條件的鞘液聚焦流,能夠增強流動聚焦效果,并可控制微球間的相對距離。上述結(jié)果為深入研究微流體環(huán)境下剛性粒子的運動特性和開發(fā)相關(guān)的微流芯片提供了重要參考。
[Abstract]:It is a novel microfluidic control method to use the inertial effect of fluid to realize the high-throughput precise manipulation of rigid microspheres, which has important applications in the fields of material synthesis, biochemical reaction and medical diagnosis.In order to realize the equal-spacing focusing flow of rigid microspheres, a microfluidic chip with multiple focusing units and sheath fluid focusing structure based on inertial focusing was designed and fabricated. The experimental model was polystyrene microspheres with a diameter of 10 渭 m.The focusing effect of microspheres under specific microflow conditions was investigated.The results show that when the flow rate of ethanol sample is 710 渭 L/min, the microspheres begin to focus from the 60th focus unit to form a single flow pattern.When the scabbard fluid focusing flow is superimposed on the queue of microspheres which have been stably focused into a single arrangement, the flow focusing effect can be enhanced and the relative distance between the microspheres can be controlled.These results provide an important reference for the further study of the motion characteristics of rigid particles in microfluid environment and the development of microfluidic chips.
【作者單位】: 廣東工業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院廣東省功能軟凝聚態(tài)物質(zhì)重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(No.51606046) 廣州市對外科技合作項目(No.2016201604030063)
【分類號】:TN492
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,本文編號:1761008
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