نام پژوهشگر: زهرا باریک بین
زهرا باریک بین منوچهر نیک آذر
microfluidics علم و تکنولوژی سیستم هایی است که مقادیر کم سیال (9-10 تا 18-10 لیتر) را توسط کانال هایی با ابعاد ده ها تا صدها میکرومتر اداره و کنترل می کنند. حجم های کوچک، زمان لازم برای ساخت و آنالیز محصول را کاهش می دهند. به علاوه، رفتار منحصر به فرد مایعات در ابعاد میکرو، امکان کنترل بهتر واکنش ها و غلظت های مولکولی بیشتر را فراهم می آورد. در سال های اخیر تلاش های بسیاری در جهت تحقیق و بررسی بر روی جریان های چند فازی (مایع- مایع، گاز- مایع) درابعاد میکرو و درمیکروکانال ها صورت پذیرفته است. جریان های چند فازی، مکانیسم های متعددی را جهت تغییر و بهبود عملکرد سیستم های میکروسیالی تک فازی ارایه می دهند. از سوی دیگر، حدود 50 سال است که بر روی میکروکانال های با مقطع دایره ای کار شده است و فقط کم تر از 10 سال است که تلاش برای شناخت رفتار جریان در میکروکانال های با مقطع مستطیل آغاز گشته است. مقطع میکروکانال ها در دستگاه میکروسیالی به کار رفته در این پروژه مستطیلی می باشد. روش های موجود برای توصیف و کنترل دینامیک جریان در سیستم های میکروسیالی (استفاده از میکروسکوپ و دوربین)، سخت و بسیار زمان بر بوده و به طور دستی انجام می گیرند. هدف این پروژه، طراحی سیستمی ساده، سریع و خودکار به عنوان روشی جایگزین بوده است و در همین راستا، مجموعه تجهیزات نوری جهت توصیف دینامیک سیستم، طراحی و به کار بسته شد. با استفاده از روش نوری، دینامیک جریان دوفازی گاز- مایع را در دستگاه میکروسیالی دارای کانال هایی با مقطع مستطیلی، توصیف نموده و روند تغییرات سرعت حباب ها، فرکانس و اندازه آن ها و هم چنین افت فشار در طول دستگاه میکروسیالی، بر حسب تغییرات شدت جریان مایع و فشار سیلندر گاز، با دقت مناسبی تعیین گردیدند.