Vielteilchendynamik In Der Inertialen Mikrofluidik
by Felix Ruhle /
2017 / German / PDF
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1 Einleitung
Die Miniaturisierung von Prozessen und Geräten in der Industrie und Forschung wird meist mit der Elektronik in Verbindung gebracht, ist jedoch nicht notwendigerweise auf diesen Bereich beschränkt. In jüngerer Zeit haben Herstellung und Untersuchung von Chiplaboren (lab-on-a-chip devices) nahegelegt, dass eine ähnliche Revolution auch durch die Mikrofluidik möglich ist [1–3]. Diese Devices sind sowohl technologisch, als auch ökonomisch für pharmazeutische, biotechnolo-
gische oder chemische Industrie und Forschung interessant, weil Analysen und Reaktionen geringere Mengen an Flüssigkeit benötigen und - vergleichbar mit Computerchips - die Herstellung skalierbar und die Abfertigung parallelisierbar ist [1, 2]. Messapparate, Misch- und Filtrationsanlagen auf der Mikrometerskala sind mögliche Anwendungen [3]. Häufig greifen diese auf lithografisch gefertigte Kanäle zurück [4], deren Querschnitte Rechtecke oder Gaußprofile sind [5]. Die Mi-
krofluidik ist darüber hinaus sicher auch für den Bereich der biologischen Physik interessant, wenn man beispielsweise an die Bewegung von Bakterien im Körper oder Blutkörperchen in Adern denkt [6, 7].
Ferner wird die Manipulation der Flüssigkeit mithilfe von externen elektrischen Feldern untersucht [2]. Vermutlich ist die Faszination für die Mikrofluidik jedoch hauptsächlich der Tatsache geschuldet, dass sie gerade passive Steuerungsmechanismen ermöglicht…
