جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای میکروسیالی
دوره ۴، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۹ )
چکیده
هدف تحقیق: پلی(دی‌متیل‌سیلوکسان) (PDMS) پلیمری سیلیکونی است که علی‌رغم خواص منحصر به فرد و پتانسیل کاربردی بالای میکروذرات آن، تهیه میکروذرات با روش‌های امولسیون‌سازی توده‌ای به عنوان چالش اساسی مطرح است که به دلیل محدودیت‌های موجود در فرایند آمیزه‌سازی و نیز گرانروی بالا و انرژی سطحی پایین، کنترل دقیق خواص نهایی ذرات تهیه شده غیر ممکن است. در کار پژوهشی حاضر میکروذرات PDMS با اندازه قابل کنترل، از ماده اولیه با گرانروی بالا تهیه گردید.
روش تحقیق: با استفاده از میکروسیالی شیشه موئین هم-جریان میکروذرات PDMS حاصل شد. میکروسیالی طراحی شده در این پژوهش، ساده، کم‌هزینه و قابل استفاده مجدد بوده و تهیه میکروقطرات با گرانروی بالا را امکان‌پذیر ساخته است. پایدارسازی میکروقطرات PDMS در امولسیون روغن-در-آب با بهینه‌سازی اجزاء حمام و فرایند پخت انجام و به تهیه میکروذرات PDMS کروی و یکنواخت منجر شد. تأثیر پارامترهای مهم و قابل تنظیم از جمله قطر میکروکانال و دبی جریان بر رژیم‌های جریان و درنتیجه توزیع اندازه میکروذرات، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی پویشی بررسی شد.
نتایج اصلی: نتایج نشان داد رژیم جریان برای مقادیر پایین دبی‌های فاز پیوسته از نوع چکه‌ای و میکروذرات حاصل از آن تک‌پراکنشی است، در مقابل میکروذرات حاصل از رژیم تشکیل جت نسبت به رژیم چکه‌ای، دارای اندازه قطر کوچکتر و توزیع پهن بود. با کاهش قطر میکروکانال میکروذرات با قطر حدود µm ۸۳/۱ حاصل شد. با استفاده از تکنولوژی طراحی شده، میکروذرات نانوکامپوزیتی یکنواخت PDMS/ZnO حاوی ۱۵% اکسید روی با گرانروی محلول فاز آلی mPa.s ۷۵۵۰، با اندازه قطر ذرات µm ۳۱۸ تهیه شد. بنابراین با روشی بهینه و ساده می‌توان میکروذرات یکنواخت با اندازه قابل کنترل را تهیه کرد که در کاربردهای متنوعی از جمله دارورسانی، زیست‌مهندسی و صنایع الکترونیکی مطرح هستند.
میلاد ارواحی، قاسم مسعودی، علی اصغر محمدی،
دوره ۱۹، شماره ۴ - ( ۱-۱۳۹۸ )
چکیده
تراشه‌های میکروسیالی در دو دهه اخیر به‌دلیل مزایای فراوانی که دارند پیشرفت چشمگیری در زمینه آنالیز پدیده‌های بین سطحی داشته‌اند. برای آنالیز پدیده‌های بین سطحی از جریان قطره در میکروکانال‌ها می‌توان استفاده کرد. در این پژوهش با استفاده از فناوری میکروسیالی، کشش بین سطحی آب- نرمال هگزان در حضور مواد فعال سطحی اندازه‌گیری شده است. برای این منظور، یک تراشه میکروسیالی شیشه‌ای برای تشکیل قطرات هگزان در آب ساخته شد. وابستگی اندازه قطرات به غلظت مواد فعال سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. با موازنه نیروهای ویسکوز و بین سطحی در دبی‌های پایین فاز پراکنده در تراشه میکروسیالی یک معادله به‌دست می‌آید که از آن برای اندازه‌گیری کشش بین سطحی می‌توان استفاده کرد. با استانداردسازی تراشه میکروسیالی به کمک سیستمی که کشش بین سطحی آن معلوم است (که در اینجا نرمال هگزان و محلول توئین ۲۰ در آب مقطر است)، می‌توان برای سایر سیستم‌ها که توانایی تشکیل قطره در میکروکانال را دارند، کشش بین سطحی را با اندازه‌گیری اندازه قطرات تولیدشده اندازه گرفت. در این پژوهش برای غلظت‌های مختلف دو ماده فعال سطحی SDS و CTAB آزمایش تشکیل قطره در تراشه میکروسیالی انجام شده است و نتایج اندازه‌گیری کشش بین سطحی آنها گزارش شده است. نتایج به‌دست‌آمده از روش میکروسیالی با روش حلقه مقایسه شده و مقدار خطای آن کمتر از ۱۰% بوده است.
حسن آذرکیش،
دوره ۱۹، شماره ۶ - ( ۳-۱۳۹۸ )
چکیده
در کار حاضر، طرحی جدید برای میکروکانال‌های یک سیستم خنک‌کاری میکروسیالی مبتنی بر نیروی کشش سطحی پیشنهاد شده است تا راندمان سیستم افزایش یابد. در این رویکرد، با کنترل نیروهای کشش سطحی و اصطکاکی، احتمال تشکیل هلالی سیال در داخل میکروکانال در گستره وسیعی از دماهای کارکرد افزایش می‌یابد. میکروکانال طرح پیشنهادی از سه بخش تشکیل شده است. بخش نخست دارای سطح مقطع کوچکی است و به‌منظور کنترل اُفت فشار اصطکاکی از آن استفاده می‌شود. بخش دوم، تبخیرکننده با سطح مقطع متوسط است. موازنه میان نیروهای کشش سطحی و اصطلاکی باعث تشکیل هلالی سیال در این بخش از میکروکانال می‌شود. هلالی می‌تواند در طول این بخش از میکروکانال حرکت کند تا به ورودی بخش سوم برسد. بخش سوم میکروکانال دارای سطح مقطع بزرگ است، لذا فشار مویینگی در این بخش به‌شدت کاهش می‌یابد و مانع حرکت بیشتر هلالی به سمت جلو می‌شود. نرخ تبخیر از سطح هلالی با استفاده از تئوری تبخیر از لایه نازک مایع تخمین زده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که در رویکرد پیشنهادی، قابلیت دسترسی به مقادیر شار حرارتی بیش از ۱۰۰-۳۰وات بر سانتی‌متر مربع (در محدوده دمای سطح °C۱۰۰-۷۰) توسط مکانیزم تبخیر از یک غشای آب‌دوست امکان‌پذیر است.
