¿Cuál es el significado de los microfluidos?

Answer 1

La microfluídica se ocupa básicamente del flujo en los microcanales. Las dimensiones características de los canales que he visto / trabajado son del orden de unos pocos cientos de micrones, es decir, una pequeña fracción de milímetro. No soy un experto en el tema, pero he observado y trabajado en ciertos aspectos del flujo en microcanales que me gustaría compartir aquí.

1 refrigeración electrónica

Suponiendo que el sol sea un cuerpo negro perfecto y que la temperatura de su superficie sea de 5600 K, el flujo de calor en su superficie puede calcularse como ~ 5576 W / cm ^ 2 utilizando la ley de Stefan Boltzmann. En los últimos años, gracias a los avances en las tecnologías electrónicas, los flujos de calor en los microprocesadores han alcanzado una marca de ~ 1000 W / cm ^ 2, que es aproximadamente el 18% del flujo del sol y se espera que suba aún más. Así que hay que desarrollar sistemas de refrigeración que puedan disipar de manera eficiente este calor que va en aumento. Los microcanales tienen una alta área de superficie a volumen. Debido a esto, se pueden obtener altas tasas de transferencia de calor empleando un flujo basado en líquido de convección forzada en microcanales. También vale la pena mencionar que el flujo de dos fases en los microcanales conducirá a tasas de transferencia de calor incluso más altas.

2 Separación de plasma sanguíneo

Es un hecho bien conocido que la sangre humana tiene contenido celular suspendido en un líquido amarillo pálido, es decir, plasma. El plasma es como la firma biológica de una persona y su análisis puede revelar qué es lo que está mal en el cuerpo. Para fines de diagnóstico médico, el contenido celular se separa mediante dispositivos voluminosos conocidos como centrifugadoras. Ahora existe un fenómeno conocido como efecto Fåhræus-Lindqvist que puede emplearse eficazmente en los microcanales para separar el plasma de la sangre. Esto podría utilizarse junto con ciertos biosensores para desarrollar dispositivos de puntos de atención miniaturizados y portátiles para el monitoreo frecuente de la salud del paciente.

3 citómetros de flujo

Se pasa una muestra de fluido (por ejemplo, sangre) en el microcanal que se comprime en un haz delgado al pasar otro fluido llamado vaina (por ejemplo, solución salina) en la dirección transversal. Los hematíes suelen ser del orden de 7-8 micrones de diámetro. Entonces, al comprimir la sangre en un haz delgado y estimar su tamaño, el número de glóbulos rojos se puede estimar en una cantidad conocida de sangre. Este dispositivo se puede utilizar para fines de diagnóstico médico. Esta técnica es conocida como enfoque hidrodinámico .

Answer 2

Somos conscientes de que la fricción proporciona resistencia y evita que el fluido fluya a través de las tuberías. Pero, esto solo es cierto para los flujos de macro-canal. Lo contrario ocurre en los flujos de micro-canales. Aquí, no necesitamos motores para bombear fluidos dentro de los micro-canales ya que la tensión de la superficie en sí misma atrae el fluido sin tomar ninguna energía externa (efecto capilar).

Cada tipo de instinto científico que hemos desarrollado a través de nuestra educación secundaria cambiará completamente con los estudios microfluidos.

Laboratorio en CD: un microlitro de su sangre es suficiente para los diagnósticos médicos: la sangre pasa a través de diferentes micro-canales, donde hay diferentes reactivos, y le proporciona un informe completo de sangre digital en la computadora conectada. Nos ayudará a estudiar varias dinámicas de enfermedades con facilidad.

El estudio de células individuales se puede hacer utilizando micro-canales. Revolucionará nuestra industria de diagnóstico médico. Podemos tener un laboratorio completo de súper especialidades en un pequeño chip, CD o papel, que puede llevar en su billetera.