6579

بررسي روش هاي توليد منفعل قطرات توسط فناوري ميكروسيالش

۱۳۹۸

دكتر سلمان موحدي راد

ميكروسيالش علم و فناوري¬ است كه در آن به مطالعه رفتار سيالات، كنترل آن¬ها و طراحي دستگاه¬ها يا سيستم¬هايي با ابعاد ده¬ها تا صدها ميكرومتر پرداخته مي¬شود. در اين فناوري قابليت طراحي و ساخت تجهيزات مورداستفاده در مقياس ماكرو و موردنياز در مقياس ميكرو مانند ميكرو پمپ، ميكرو شير، ميكرو فيلتر، ميكرو مخلوط كننده، انواع ميكرو راكتورها و ديگر تجهيزات وجود دارد. از مزاياي اين فناوري مي¬توان به استفاده از مقدار كم نمونه، اتلاف كم محصول، مصرف كم انرژي، زمان پاسخ كوتاه، عملكرد بالاي سيستم، قابليت حمل و انجام چندين مرحله عملياتي در يك قطعه فشرده شده مانند توليد، جداسازي و آناليز نام برد. همچنين حجم بسيار كم مواد شيميايي و توانايي هم¬زمان انجام چندين آزمون مختلف، منجر به كاهش هزينه¬ها مي¬شود. با توجه به مزاياي فراوان سيستم‌هاي ميكروسيالش مبتني بر ريزقطرات و همچنين انعطاف‌پذيري بالاي آن‌ها براي توليد ساختارهاي جديد، آشنايي و ايجاد اين فناوري در كشور امري ضروري به نظر مي‌رسد. با توسعه ميكروسيالش مبتني بر قطره، تكنولوژي¬هاي بيشتري براي كنترل و كاربردي شدن قطرات توسعه مي¬يابند. هنگامي كه ميكرو قطرات توليد مي¬شوند، مي¬توان آن¬ها را با توجه به تقاضاهاي عملي به صورت فعال يا منفعل دقيقأ كنترل و تنظيم كرد. توليد قطرات به روش منفعل بدون نيروي محركه خارجي صورت مي¬گيرد و در روش فعال براي توليد قطرات از يك نيروي محركه خارجي براي كنترل ناپايداري¬هاي بين سطحي استفاده مي¬شود. در دستگاه¬هاي ميكروسياليت منفعل، معرفي يك سيال مخلوط نشده (سيال پراكنده) نسبت به ديگري (سيال پيوسته) به طور معمول منجر به تشكيل قطرات در يكي از پنج حالت: رژيم فشرده¬سازي، رژيم چكه كردن، رژيم جت، رژيم نوك جريان و رژيم شكست چندگانه مي¬شود. توليد منفعل ميكروسيالش مبتني بر ميكروقطرات، اگر چه از نظر تكنولوژيكي پيشرفت كرده است، اما تاكنون موفق به استفاده گسترده ازآنچه وعده داده، نشده است. با توجه به كاربردهاي گسترده¬اي كه ميكروقطرات در زيست¬شناسي، شيمي، علوم مواد و مهندسي دارند، تلاش متخصصان بر اين بوده كه ضمن بهبود روش¬هاي قبلي و به روز كردن تجهيزات خود روش¬هاي پيشرفته¬تري را برا اساس اصول مختلف توسعه دهند. در اين مصالعه؛ تلاش شده تا به روش‌هاي توليد ريزقطرات كه تكنولوژي جديدي است و در سال‌هاي اخير توجه بسياري از محققان را به خود جلب كرده است، پرداخته شود.

9/21/2019 12:00:00 AM

65881

1398/07/30