Microfluidos

Microfluidos é a ciência da concepção, fabricação e formulação de dispositivos e processos que lidam com volumes de fluidos da ordem de nanolitros (simbolizados nl e representando unidades de 10 -9 litros) ou picolitros (simbolizados pl e representando unidades de 10 -12 litros). Os próprios dispositivos têm dimensões que vão desde milímetros (mm) até micrómetros (?m), onde 1 ?m = 0,001 mm.

Ferragens microfluídicas requerem construção e desenho que difere das macroscópicas. Geralmente não é possível escalar dispositivos convencionais para baixo e depois esperar que eles funcionem em aplicações de microfluidos. Quando as dimensões de um dispositivo ou sistema atingem um determinado tamanho à medida que a escala se torna menor, as partículas do fluido, ou partículas suspensas no fluido, tornam-se comparáveis em tamanho com o próprio aparelho. Isto altera dramaticamente o comportamento do sistema. A ação capilar altera a forma como os fluidos passam pelos tubos de microdiâmetro, em comparação com os canais de escala macroscópica. Além disso, há fatores desconhecidos envolvidos, especialmente no que diz respeito à transferência de calor em microescala e transferência de massa, cuja natureza só mais pesquisas podem revelar.

Os volumes envolvidos em microfluidos podem ser compreendidos visualizando o tamanho de um recipiente de um litro, e então imaginando frações cúbicas deste recipiente. Um litro é um pouco mais do que um litro de líquido dos EUA. Um cubo medindo 100 mm (um pouco menos de quatro polegadas) em uma borda tem um volume de um litro. Imagine um cubo minúsculo cuja altura, largura e profundidade são de 1/1000 (0,001) deste tamanho, ou 0,1 mm. Este é o tamanho de um pequeno grão de açúcar de mesa; seria preciso uma lupa forte para resolvê-lo em um cubo reconhecível. Esse cubo ocuparia 1 nl. Um volume de 1 pl é representado por um cubo cuja altura, largura e profundidade são 1/10 (0,1) do que um cubo de 1-nl. Seria necessário um microscópio poderoso para resolver que.

Os sistemas microfluídicos têm aplicações potenciais diversas e generalizadas. Alguns exemplos de sistemas e processos que podem empregar essa tecnologia incluem impressoras a jato de tinta, equipamentos de separação de células sanguíneas, ensaios bioquímicos, síntese química, análise genética, triagem de drogas, eletrocromatografia, micromaquinação de superfície, ablação a laser e micromilling mecânico. Não surpreende que a indústria médica tenha mostrado grande interesse na tecnologia de microfluidos.

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