Gần đây, microdroplets đang trở thành một công nghệ nghiên cứu mới được phát triển nhanh chóng. Nhằm cung cấp động lực ổn định cho hệ thống microdroplets, chúng tôi đã chứng minh một độ chính xác cao và tính ổn định cao bơm không khí áp suất không đổi, có thể tạo ra hai áp lực ổn định độc lập đã cho lực lượng lái xe chất phản ứng. Các cấu trúc của máy bơm không khí là sự kết hợp của phần cứng và phần mềm, thông qua ý tưởng về hệ thống nhúng và mô-đun hóa, và các thuật toán PID. máy bơm không khí áp lực liên tục tích hợp này được gọi là khí nén Hệ thống cung cấp, và hệ thống là một không dây, tính ổn định cao (± 1 mbar) và thời gian đáp ứng ngắn (ít hơn 1.0s) liên tục bơm không khí áp lực hoạt động với một ứng dụng điện thoại thông minh tùy chỉnh hoặc chương trình máy tính. Hệ thống này cho thấy hiệu suất tuyệt vời trong thời gian nhà nước và đáp ứng ổn định, và nó có thể được sử dụng để tạo ra tất cả các loại đồng phục giọt nhỏ và áp dụng trong lĩnh vực microdroplets chính xác.
Khí nén Hệ thống cung cấp có độ ổn định tốt hơn so với bơm tiêm (TS-2A, bơm dài hơn). Dạng sóng dòng chảy của khí nén Hệ thống cung cấp được hiển thị trong hình 1A, và một trong những khác của bơm tiêm được thể hiện trong Figure1B. Cả hai dòng vượt qua khoảng 100 ml / phút, nhưng khí nén Hệ thống cung còn ít biến động. Thời gian phản ứng của hệ thống hiển thị trong Figure1C, việc tiêu thụ thời gian là ít hơn 1,0 s khi áp suất thay đổi giá trị mục tiêu hoặc giảm xuống bằng không (áp suất khí quyển). Hình 4B cho thấy tính chính xác của hệ thống; một trơn tru và ổn định của dạng sóng áp lực với một độ chính xác của 1 mbar khi áp mục tiêu là 1000 mbar.
Nền tảng được xây dựng với thiết bị của người dùng, khí nén Hệ thống cung ứng, một chip microfluidics (Dolomite, Vương quốc Anh), ống flo etylen-propylen (FEP), và chảy kháng (FR), như thể hiện trong hình 3A. Chip microfluidics là một giọt Junction Chip của Dolomite, và số phận của nó là 3000158, vui lòng truy cập website (http://www.dolomite-microfluidics.com) cho các thông số cụ thể của chip. Hình 3B, C cho thấy các chi tiết của chip. Việc sử dụng kháng dòng chảy là nhằm giảm tỷ lệ dòng chảy của hai giai đoạn.
Hình ảnh của những thay đổi của thể nhìn thấy cổ tại qua khi giọt đã được tạo ra với tỷ lệ khác nhau của Poil và Pwater (Poil là áp suất dầu, Pwater là áp lực nước). Các Poil / Pwater của A - H là 1, 0.33, 0.25, 0.125, 2, 3, 18, 28, tương ứng. Và đường kính của các giọt là liên quan đến tỷ lệ Poil và Pwater.
Hình ảnh của giọt với đường kính khác nhau. Các biểu đồ là sự phân bố kích thước của các giọt.
Chúng tôi áp dụng hai phương pháp để hoàn thành việc sắp xếp, một dựa trên gốm áp điện (Hình Ⅰ), và người kia được dựa trên điện điện môi (Hình Ⅱ). Hình ⅢA cho thấy giọt đã không bị ảnh hưởng nêu ra, và sau đó những giọt dầu có trọng lượng rẽ vuông góc với hướng chuyển động dưới sức mạnh của gốm áp điện trong Hình ⅢB, và Hình ⅢC, D cho thấy những giọt dầu được sắp xếp thành công. Hình ⅣA -D cho thấy toàn bộ quá trình mà giọt đã được sắp xếp theo các điện điện môi. Biên độ của điện áp là 800 V và tần số là 1000 Hz.
Nói tóm lại, chúng tôi đã chứng minh một hệ thống ổn định, đáng tin cậy, thuận tiện và thiết thực, với một phạm vi rộng và phản ứng nhanh. Hệ thống ổ đĩa thuốc thử ổn định, do đó nó có thể tạo ra những giọt đồng phục nhanh. Khi áp suất của nước (giai đoạn phân tán) tăng, thay đổi về kích thước hạt trong một micromet có thể đạt được, bằng cách sử dụng khí nén Hệ thống cung cấp với độ chính xác cao và ổn định tốt, mà không xem xét các lỗi nhân tạo trong việc phân tích sự phân bố của các kích thước hạt. Bên cạnh đó, sự lãng phí chất phản ứng có thể giảm và thời gian thí nghiệm có thể được rút ngắn, khi hệ thống có khả năng phản ứng nhanh. Bên cạnh đó, hệ thống có thể được sử dụng để hoàn thành việc phân loại của các hạt.