| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 1 / 1
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
Kapljična mikrofluidika za pripravo oljnih in tekočekristalnih emulzij v vodi
Rok Štanc, 2020, master's thesis

Abstract: V magistrskem delu je predstavljeno tvorjenje stabilnih oljnih in tekočekristalnih kapljic v vodi z metodo kapljične mikrofluidike. Delo je sestavljeno iz teoretičnega opisa kapilarnih čipov, režimov tvorjenja kapljic in osnov tekočih kristalov, predstavitve eksperimentalnih metod, uporabljenih materialov, raziskovalne opreme, postopkov izdelave mikrofluidičnih čipov in rezultatov eksperimentov. Preizkusil sem različne načine tvorjenja kapljic s čipom z zbiralno kapilaro in s čipom z injekcijsko in zbiralno kapilaro, pri čemer sem se osredotočil na vplive premerov kapilar, viskoznosti in dinamike tokov uporabljenih kapljevin na velikost nastalih kapljic. Izpopolnil sem se v izdelavi različnih geometrij kapilarnih čipov, pripravi mikroemulzij s površinsko aktivnimi snovmi in analizi optičnih posnetkov dobljenih kapljic. Primerjal sem tudi učinkovitost dveh naprav za poganjanje in kontrolo tokov tekočin v mikrofluidičnem okolju ter izpostavil nekaj prednosti piezokontrolerja tlaka v primerjavi s tlačno črpalko. Ugotovil sem, da čip z injekcijsko in zbiralno kapilaro omogoča najbolj predvidljivo in zanesljivo tvorjenje obstojnih kapljic iz različno viskoznih silikonskih olj v vodi, saj sem z njim uspel tvoriti kapljice s premeri od 20 do 250 mikrometrov in s frekvenco nastajanja med 30 in 3500 herci. Režim kapljanja oziroma curljanja sem okarakteriziral z brezdimenzijskimi števili, dimenzijami odprtin kapilar, viskoznostjo in razmerjem pretokov uporabljenih kapljevin. Pokazal sem, da je monodisperznost kapljic močno odvisna od premera injekcijske kapilare in je najvišja v režimu kapljanja, medtem ko režim curljanja omogoča bistveno hitrejše tvorjenje manjših, a bolj polidisperznih kapljic. V zadnjem sklopu raziskav sem se posvetil kontroliranemu sproščanju vodnih mikrokapljic z barvilom iz večjih tekočekristalnih kapljic. To sem dosegel z lokalnim segrevanjem kapljic z optično pinceto čez temperaturo prehoda nematskega tekočega kristala v izotropno fazo in z dodajanjem različnih koncentracij kationskega surfaktanta v okoliški vodni medij. Ugotovil sem, da ustrezna toplotna oziroma kemična stimulacija napolnjenih kapljic tekočega kristala omogoča kontrolirano in pospešeno sproščanje enkapsulirane vsebine v okolico. Predstavljena dognanja so zanimiva za uporabo v farmaciji in v raziskavah na področju fizike mehke snovi ter za nadaljnji razvoj metod kapljične mikrofluidike z oljem podobnimi materiali.
Keywords: mikrofluidika, kapljice, optična mikroskopija, tekoči kristali.
Published: 20.07.2020; Views: 269; Downloads: 58
.pdf Full text (52,58 MB)

Search done in 0.05 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica