Реєстраційний номер
0219U003610,
0113U005846
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Створення неоднорідності стінок каналу та дія на нього ультразвуку як шляхи спрямованого керування процесами мікрофлюїдіки
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Ковальчук Володимир Іванович,
Дата реєстрації
29-01-2019
Організація виконавець
Інститут біоколоїдної хімії ім. Ф. Д. Овчаренка НАН України
Опис етапу
Звіт про науково-дослідну роботу: 218 стор., 45 рис., 2 табл., 231 літературне джерело. Мета роботи - дослідження динаміки та транспортних властивостей рідин у малих об’ємах, обмежених поверхнями із спеціально організованою неоднорідністю, або в об’ємах з однорідними поверхнями, в яких неоднорідність течії виникає під дією ультразвуку. Головними задачами запропонованого дослідження є розробка теорії швидкого змішування розчинів у малих об'ємах при проходженні електричного струму через мікроканали або дії на них ультразвуку, вивчення електрогідродинамічних процесів та масопереносу, що супроводжують проходження електричного струму через канал з неоднорідністю поверхневого заряду і аналіз можливостей виготовлення мікроканалів з поверхневим зарядом оптимальної морфології з використанням техніки Ленгмюра-Блоджет. Метод дослідження – теоретичні підходи фізико-хімічної електро-гідродинаміки (рівняння Нернста-Планка, Нав’є-Стокса, неперервності, конвективної дифузії, наближення локальної рівноваги та локальної електронейтральності, коміркова модель), що поєднують макроскопічну електродинаміку, класичну гідродинаміку та термодинаміку незворотніх процесів, комп'ютерне моделювання. Наукове значення. Очікувані результати дозволять досягти нового рівня у фундаментальному розумінні змішування у мікрофлюїдіці і мембранних системах та в розробці ефективних мікрофлюїдних пристроїв для різних застосувань. Практичне значення полягає у можливості розробки більш гнучких методів контролю транспортних процесів, зокрема розділення та змішування, у мікро- або субмікроканалах із спеціально організованою неоднорідністю, або в субмікроканалах, на які діє ультразвук, що зможуть знайти застосування при розробці ефективних пристроїв мікрофлюїдіки. Актуальність теми пов’язана із зростаючим значенням, яке набувають мікрофлюїдіка та суміжні галузі науки у розробці систем для роботи з надмалими (від нано- до фемтолітрів) об’ємами рідин та у медико-біологічних дослідженнях. Головною особливістю рідин у таких малих об’ємах є залежність їх динаміки та транспортних властивостей від властивостей поверхонь, з якими вони контактують. Розуміння цієї залежності відкриває шлях до керування багатьма процесами у таких системах. Ключові слова теми: МІКРОФЛЮЇДІКА, ПРОЦЕСИ ПЕРЕНОСУ, ЕЛЕКТРООСМОС, УЛЬТРАЗВУК, ТЕРМООСМОС, ПОВЕРХНЕВА НЕОДНОРІДНІСТЬ, МОДИФІКОВАНІ ПОВЕРХНІ, ГІДРОДИНАМІЧНА ДИСПЕРСІЯ.
Опис продукції
Прискорення процесів у мікрофлюїдних приладах для розвитку сучасної біо-аналітичної та біо-медічної техніки
Автори роботи
Бондаренко М. П.
Борковська Ю. Б.
Бородінова Т. І.
Жолковський Е. К.
Ковальчук Н. М.
Озеров О.А.
Павленко О. Ю.
Савкін О.Г.
Шилов В. М.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
