15144

كاربرد سامانه هاي ريزسيالشي در اختلاط الكتروسينتيكي گونه هاي باردار

1403

دكتر سيد نظام الدين اشرفي زاده

اختلاط سيال ها در مقياس ميكرو به دليل غلبه جريان‌هاي آرام و محدوديت‌هاي ذاتي انتقال جرم، همواره يكي از چالش‌هاي اساسي در سامانه‌هاي ريزسيالشي به شمار مي‌رود. هدف از اين سمينار، بررسي مباني نظري، مكانيزم‌هاي فيزيكي و كاربردهاي عملي روش‌هاي ارتقاي اختلاط، با تمركز ويژه بر اختلاط الكتروسينتيكي است. در اين راستا، ابتدا اصول حاكم بر رفتار سيال¬ها در ريزكانال‌ها و اثرات ساختاري و ديناميكي آن‌ها بر فرايند اختلاط تبيين گرديد. سپس پديده‌هاي الكتروسينتيكي نظير الكترواسمز، الكتروفورز و دي الكتروفورز به عنوان محرك‌هاي كليدي در ايجاد جابه‌جايي و توزيع يكنواخت گونه‌هاي باردار مورد تحليل قرار گرفتند. بررسي‌هاي انجام‌شده نشان داد كه هندسه كانال، شدت و فركانس ميدان الكتريكي و ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي سيال، از عوامل تعيين‌كننده در افزايش كارايي فرايند اختلاط هستند. از سوي ديگر، مزاياي اين روش شامل مصرف انرژي اندك، قابليت كنترل‌پذيري بالا و حذف نياز به قطعات متحرك بوده، در حالي كه محدوديت‌هايي همچون وابستگي به خواص الكتريكي محيط و چالش در مقياس‌پذيري همچنان مطرح است. نتايج مطالعات نظري و عملي، نقش برجسته اين روش را در كاربردهايي نظير سنتز نانوذرات، فرايندهاي دارورساني، واكنش‌هاي زيستي و سامانه‌هاي آناليز شيميايي تأييد مي‌نمايد. در جمع‌بندي، مي‌توان اظهار داشت كه اختلاط الكتروسينتيكي به‌عنوان رويكردي نوين و كارآمد، ظرفيت قابل توجهي در رفع محدوديت‌هاي جريان آرام در مقياس ميكرو دارد و افق‌هاي تازه‌اي را در توسعه فناوري‌هاي ريزسيالشي ترسيم مي‌كند. همچنين انتظار مي‌رود كه تحقيقات آينده با تمركز بر طراحي‌هاي بهينه و بهره‌گيري از روش‌هاي تركيبي، گامي مهم در ارتقاي بازده و گسترش دامنه كاربرد اين فناوري‌ها ايفا نمايد.

10/6/2025 12:00:00 AM

87784

1404/07/25

Application of Microfluidic Systems in Electrokinetic Mixing of Charged Species

ريزسيالش، اختلاط ريزسيالشي، الكتروسينتيك، اختلاط الكتروسينتيكي، الكترواسمز، الكتروفورز، دي الكتروفورز، ريزكانال.

Microfluidics, Microfluidic Mixing, Electrokinetic, Electrokinetic mixing, Electroosmosis, Electrophoresis, Dielectrophoresis, Microchannel.