اندازه گیری کشش بین سطحی در تراشه های میکروسیالی

تراشه های میکروسیالی در دو دهه اخیر به دلیل مزایای فراوانی که دارند پیشرفت چشمگیری در زمینه آنالیز پدیده های بین سطحی داشته اند. برای آنالیز پدیده های بین سطحی از جریان قطره در میکروکانال ها می توان استفاده کرد. در این پژوهش با استفاده از فناوری میکروسیالی، کشش بین سطحی آب- نرمال هگزان در حضور مواد فعال سطحی اندازه گیری شده است. برای این منظور، یک تراشه میکروسیالی شیشه ای برای تشکیل قطرات هگزان در آب ساخته شد. وابستگی اندازه قطرات به غلظت مواد فعال سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. با موازنه نیروهای ویسکوز و بین سطحی در دبی های پایین فاز پراکنده در تراشه میکروسیالی یک معادله به دست می آید که از آن برای اندازه گیری کشش بین سطحی می توان استفاده کرد. با استانداردسازی تراشه میکروسیالی به کمک سیستمی که کشش بین سطحی آن معلوم است (که در اینجا نرمال هگزان و محلول توئین ۲۰ در آب مقطر است)، می‎توان برای سایر سیستم ها که توانایی تشکیل قطره در میکروکانال را دارند، کشش بین سطحی را با اندازه گیری اندازه قطرات تولیدشده اندازه گرفت. در این پژوهش برای غلظت های مختلف دو ماده فعال سطحی SDS و CTAB آزمایش تشکیل قطره در تراشه میکروسیالی انجام شده است و نتایج اندازه گیری کشش بین سطحی آنها گزارش شده است. نتایج به دست آمده از روش میکروسیالی با روش حلقه مقایسه شده و مقدار خطای آن کمتر از ۱۰% بوده است.

کلیدواژه ها:

Interfacial Tension ، Microfluidics ، Surfactant ، کشش بین سطحی ، میکروسیالی ، ماده فعال سطحی