Design criteria and applications of multi-channel parallel microfluidic module

模块化设计 微流控 吞吐量 微通道 堆栈(抽象数据类型) 频道(广播) 放大 比例(比率) 电子工程 实验设计 计算机科学 工程类 材料科学 纳米技术 数学 电气工程 统计 经典力学 电信 量子力学 操作系统 物理 程序设计语言 无线
作者
Yichao Huang,Tengteng Han,Jin Xuan,Hong Xu,Yongle Wang,Li Zhang
出处
期刊:Journal of Micromechanics and Microengineering [IOP Publishing]
卷期号:28 (10): 105021-105021 被引量:11
标识
DOI:10.1088/1361-6439/aad746
摘要

The microfluidic technology for function microsphere synthesis has high control precision. However, the throughput is too low for industrial scale-up applications. Current scale-up design focuses on a multi-channel in 2D, in which the distribution uniformity parameter δ increases linearly, resulting in the deterioration of the flow distribution performance. The 3D modular scale-up strategy could greatly alleviate this problem, but no design principles have been developed yet. For the first time, this paper establishes the microfluidic 3D scale-up design criteria. Based on the modular design concept, the design method of 2D and 3D throughput scale-up parameters N and M, distribution uniformity parameters δ and β, and microchannel design parameter KR were proposed. The equivalent resistance coefficient was defined, and the influence of different parameters on a 2D array and 3D stack was analyzed. Furthermore, the error correction method was studied. It was found that the two-stage scale-up process contradicted each other. A good scale-up performance of one stage led to the limitation of another stage. Increasing the resistance of each channel Ru could both increase the two-stage scale-up performance, which was an important factor. A single-module scale-up system with 8 channels in a single array and 10 arrays in a vertical stack, which had 80 channels in total, was designed and fabricated based on the proposed design criteria for generating Chitosan/TiO2 composite microspheres. The average particle size was 539.65 µm and CV value was about 3.59%. The throughput was 480 ml h−1, which effectively increased the throughput scale and the product quality.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
健忘的晓小完成签到 ,获得积分10
刚刚
完美世界应助lll采纳,获得10
1秒前
Owen应助Sarah采纳,获得10
2秒前
3秒前
拟态橙完成签到 ,获得积分10
5秒前
明理绝悟发布了新的文献求助10
8秒前
如泣草芥完成签到,获得积分0
11秒前
整齐听南完成签到 ,获得积分10
15秒前
Bi完成签到,获得积分10
18秒前
朴实昊强完成签到 ,获得积分10
20秒前
乌冬完成签到 ,获得积分10
22秒前
简单幸福完成签到 ,获得积分10
23秒前
夜霄咕咕鸽完成签到 ,获得积分10
23秒前
缥缈的觅风完成签到 ,获得积分10
23秒前
奥丁不言语完成签到 ,获得积分10
24秒前
XuNan完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
无辜茗完成签到 ,获得积分10
33秒前
开心一夏完成签到 ,获得积分10
34秒前
lll发布了新的文献求助10
37秒前
义气的惜霜完成签到 ,获得积分10
37秒前
天真的涵易完成签到 ,获得积分10
40秒前
haiyingaimer完成签到 ,获得积分10
43秒前
Katsukare完成签到 ,获得积分10
43秒前
Song完成签到 ,获得积分10
44秒前
S.S.N完成签到 ,获得积分10
44秒前
都都完成签到 ,获得积分10
45秒前
zhouyms完成签到,获得积分10
47秒前
亲亲小猴0816完成签到 ,获得积分10
47秒前
从容的水壶完成签到 ,获得积分10
49秒前
52秒前
Murphy完成签到,获得积分10
54秒前
xun发布了新的文献求助10
55秒前
一颗红葡萄完成签到 ,获得积分0
1分钟前
panpanliumin完成签到,获得积分0
1分钟前
Ava应助lll采纳,获得10
1分钟前
善学以致用应助lll采纳,获得10
1分钟前
不做第一只做唯一完成签到,获得积分0
1分钟前
菜菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
新手完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6246717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070130
关于积分的说明 16845865
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516