AC electrocinéticas fenómenos generados por las Estructuras de microelectrodos
Summary
La manipulación de fluidos y partículas en suspensión en las tecnologías de micro-y nano-escala se está convirtiendo en una realidad tan propicio, como electrocinética AC, continúan desarrollándose. En este caso, hablamos de la física detrás de electrocinética AC, la forma de fabricar estos dispositivos y la forma de interpretar las observaciones experimentales.
Abstract
El campo de la electrocinética AC está creciendo rápidamente debido a su capacidad para llevar a cabo de dinámica de fluidos y la manipulación de partículas en la micro-y nano-escala, que es esencial para Lab-on-a-Chip aplicaciones. Fenómenos AC electrocinética utilizar campos eléctricos para generar las fuerzas que actúan sobre los líquidos o partículas en suspensión (incluidos los obtenidos de material dieléctrico o material biológico) y hacer que se mueva en forma asombrosa 1, 2. Dentro de un solo canal, electrocinética AC puede realizar muchas esencial en el chip de operaciones tales como el posicionamiento activo de partículas micro-mezcla de partículas de separación, y micro-golpeteo. Un único dispositivo puede realizar varias de estas operaciones, simplemente ajustando los parámetros de funcionamiento tales como la frecuencia o la amplitud de la tensión aplicada. Adecuada los campos eléctricos pueden ser fácilmente creados por micro-electrodos integrados en microcanales. Es claro el enorme crecimiento en este campo que electrocinética AC probablemente tendrá un efecto profundo en el diagnóstico de salud 3.5, monitoreo ambiental y de seguridad nacional 6 7.
En general, hay tres fenómenos electrocinéticas AC (AC electroósmosis, dielectroforesis y efecto electrotérmico AC), cada uno con dependencias único en los parámetros de funcionamiento. A cambio de estos parámetros de operación puede causar un fenómeno para convertirse en dominante en otra, cambiando así la partícula o comportamiento de los fluidos.
Es difícil predecir el comportamiento de las partículas y fluidos debido a la física complicada que subyacen en electrocinética AC. Es el objetivo de esta publicación para explicar la física de partículas y aclarar y comportamiento de los fluidos. Nuestro análisis también se explica cómo fabricar las estructuras de electrodos que los generan, y cómo interpretar un amplio número de observaciones experimentales utilizando varios diseños de dispositivos populares. En este artículo de vídeo ayudará a los científicos e ingenieros de entender estos fenómenos y les puede animar a empezar a usar Electrocinética AC en sus investigaciones.
Protocol
Discussion
En este video, nos han mostrado una amplia variedad de comportamientos de manipulación de partículas y fluidos producidos por fenómenos AC electrocinética. Los electrodos que generan estos fenómenos son fáciles de fabricar y puede ser integrado fácilmente en muchos otros sistemas. Como hemos visto, existen numerosas aplicaciones para el uso de la electrocinética AC. La versatilidad de estos dispositivos, así como la naturaleza rápida de la manipulación, los hace particularmente atractivos. Como las industrias de la salud y otros …
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| 2″ by 4″ Pyrex Glass Slide | Substrate | Pyrex 7740 | ||
| chrome mask | material | This photomask will have the microelectrode patterns on them and can be ordered from a variety of microfabrication centers. | ||
| PDMS Microchannels | material | These may be fabricated and used in-house or a simple microscope slide will suffice. | ||
| Hydrogen Peroxide 30% | Reagent | Fisher Scientific | 7722-84-1 | Certified ACS, Fisher Scientific |
| Sulfuric Acid | Reagent | Fisher Scientific | A300-212 | Certified ACS Plus |
| Acetone Electronic Grade | Reagent | Fisher Scientific | A946-4 | |
| Shipley 1827 Positive Photoresist | Reagent | Microchem Inc. | ||
| Shipley 351 Developer | Reagent | Microchem Inc. | ||
| Gold Etchant | Reagent | Transene Company, Inc. | Type TFA | |
| Chrome Photomask Etchant | Reagent | Cyantek Corporation | CR-7S | |
| NR-7 1500 PY Negative Resist | Reagent | Futurrex | ||
| RD6 Developer | Reagent | Futurrex |
Riferimenti
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