Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Używanie światła do kontrolowania płynów

Aktualnie stosowane systemy manipulowania kroplami umożliwiają manipulowanie adaptacyjne, ale nadal potrzebne są urządzenia zewnętrzne, takie jak elektrody czy elementy grzewcze, do sterowania nimi. Naukowcy z powodzeniem opracowali system oparty na świetle, który zastępuje te urządzenia fizyczne.
Używanie światła do kontrolowania płynów
Precyzyjne manipulowanie małymi ilościami płynów ma podstawowe znaczenie dla wielu procesów naukowych i technologicznych z zakresu fizyki, chemii czy biologii. Mikrofluidyka cyfrowa, w której krople kontrolowane są indywidualnie na otwartych powierzchniach, stanowi obiecującą alternatywę dla konwencjonalnej mikrofluidyki opartej na kanałach.

W ramach projektu DIOPTRA (Digital optofluidics for remote actuation of liquids), finansowanego ze środków UE, pracowano nad stworzeniem zestawu narzędzi do optofluidyki cyfrowej, umożliwiającej precyzyjne manipulowanie kroplami. Uczeni zbadali dwa różne mechanizmy w oparciu o granice faz ciecz-ciecz i ciecz-ciało stałe.

W projekcie DIOPTRA wykorzystano efekt chromokapilarny do manipulowania kroplami na światłoczułym roztworze jako granicy faz ciecz-ciecz. Badacze chcieli kontrolować dużą liczbę kropel na żądanie, wykorzystując do tego mikroprojektor.

W przypadku układów ciecz-ciało stałe, zastosowano nowy mechanizm zwilżania w celu kontrolowania kropel wody na powierzchni ciała stałego. Badacze umieścili termoczułe polimery na silnie adsorpcyjnych ciałach stałych i wykorzystali gradient temperatury do przemieszczania kropel.

Udało im się opracować termoczułe polimerowe powierzchnie i wykazać, że umożliwiają one kontrolowanie kropel po jednoczesnym zastosowaniu ukierunkowanej wiązki światła. Uczestnicy projektu DIOPTRA z powodzeniem wykorzystali tę technikę do porządkowania cząstek na podłożach z ciała stałego z parujących kropel zawierających fotoczuły surfaktant.

Omawiane prace umożliwią prowadzenie wielu nowych badań optyfluidycznych w fizyce, chemii i biologii.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Manipulowanie kroplami, system oparty na świetle, płyny, mikrofluidyka, DIOPTRA, optofluidyka cyfrowa
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę