Flexible Fractal Integration of Microfluidic Modules for Controllable Mass Production of Monodisperse Microdroplets

微流控 模块化设计 分形 分散性 分形维数 流量(数学) 材料科学 计算机科学 微通道 纳米技术 拓扑(电路) 生物系统 机械 数学 物理 数学分析 组合数学 高分子化学 生物 操作系统
作者
Chuan‐Fu Deng,Jing Wang,Rui Xie,Xiao‐Jie Ju,Zhuang Liu,Dawei Pan,Jianhong Xu,Guangsheng Luo,Wei Wang,Liang‐Yin Chu
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:62 (32): 12690-12702
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.3c01326
摘要

Modular microfluidic integration, which is powerful for controllable mass production of droplets, usually suffers from limited dimension choice and complicated calculations. Here, a generalized and simple strategy based on stepwise nesting of basic fractal networks to create nested flow distribution networks for modular microfluidic integration is proposed. The H-shaped fractal network with a symmetrical flow-resistance setup and the widely used ladder network are respectively used as the typical basic fractal network and the control group. Compared to the control group, the nested fractal networks enable more flexible choices of microchannel dimensions for uniform flow distribution. The integrated fractal modular device with 256 flow-focusing microchannels can massively produce droplets with size monodispersity remarkably better than those from the control group device and can create monodisperse Ca-alginate microspheres from viscous liquids. This strategy provides a rational scale-up guideline to create modular devices with uniform flow distributions for mass production of monodisperse microdroplets.

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
1秒前
1秒前
yzy应助超级万声采纳,获得10
1秒前
3秒前
风中的青发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
2499297293发布了新的文献求助10
4秒前
Anian完成签到,获得积分10
5秒前
风中的青完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
molihuakai应助雨无意采纳,获得10
7秒前
YMH发布了新的文献求助10
7秒前
丘比特应助轻松的若南采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
木木完成签到,获得积分10
10秒前
魔幻的莫茗完成签到 ,获得积分10
11秒前
左老鼠发布了新的文献求助10
12秒前
尹振家完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
15发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
一葵完成签到 ,获得积分10
14秒前
大哥爱发文章完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高雅晴发布了新的文献求助10
15秒前
水濑心源完成签到,获得积分10
16秒前
小小花发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
12332145678发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
渡边曜发布了新的文献求助30
19秒前
20秒前
20秒前
研友_VZG7GZ应助Conccuc采纳,获得10
20秒前
yan122完成签到,获得积分20
21秒前
Garlic发布了新的文献求助10
22秒前
dd发布了新的文献求助10
23秒前
高翔应助15采纳,获得30
24秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7570042
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9150109
关于积分的说明 19569257
捐赠科研通 7155687
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263810
关于科研通互助平台的介绍 2429260
邀请新用户注册赠送积分活动 2253842