نحوهی پیاده سازی غشاء انعطاف پذیر روی ادوات میکروسیالات ماژولار
نام عام مواد
[پایان نامه]
نام نخستين پديدآور
اسماء ملائی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
صنعتی سهند
تاریخ نشرو بخش و غیره
۱۴۰۱
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۱۰ص.
ساير جزييات
مصور، جدول، نمودار
مواد همراه اثر
CD
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی برق- افزارههای میکرو و نانوالکترونیک
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۱/۰۹/۰۱
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
به طور کلی بررسی رفتار مایع در ابعاد میکرومتری را ریزسیال شناسی یا میکروفلوئیدیک می¬گویند که در سال های ¬اخیر به¬ طور¬گستردهای مورد حمایت¬ و ¬توجه ¬قرار¬گرفته است. از موانع پیش رو درتراشه های ریزسیالاتی ساخت غشاء مناسب برای کارکرد موردنیاز است. غشاء مورد استفاده در تراشه های ریزسیالاتی نیازمند فاکتورهایی همچون انعطاف پذیری و استحکام بالاست. ازطرفی غشاء های پلیمری با توجه به شرایط موجود و تحریم ها به آسانی در دسترس نیستند و اگر هم بتوان از کشورهای خارجی تهیه کرد برای کارهای پژوهشی مقرون به صرفه نخواهد بود. تمرکز در این پژوهش ساخت غشاء برای تراشه های ریزسیالاتی ¬بر¬پایه¬ی مواد ¬ترموپلاستیک ¬است. مطالعات انجام شده در این پژوهش در دو فاز مجزا به اینصورت که: فاز اول مربوط ¬به ساخت غشاء و تست های مربوطه و فاز دوم اثبات کارکرد غشاء ساخته شده است. در این پژوهش به طور متمرکز ماده ی پلیمری TPU مورد بررسی قرار گرفته است. خواص مکانیکی مانند (تست کشش) و همچنین تست زاویه تماس، تست های نوری، تست سازگاری با حلال های آلی، روش های ساخت غشاء و ...، همچنین روش های مختلف پیوند غشاء به زیربنا پرداخته شده است. نتایج آزمایش کشش نشان داد، علاوه بر کشیدگی نزدیک به 400 درصد، نسبت پواسون و ماژول یانگ به ترتیب تقریباً 49/0 و 14 مگاپاسکال بودند. نقاط عطف این پایان نامه قابلیت پیاده سازی این غشاء برای ساخت تراشه های ریزسیالاتی اعم از میکروپمپ و میکروولو در کشور است. مزایای روش ساخت پیشنهادی عبارت اند از ساخت با هزینه کم و عدم نیاز به دستگاه ها یا وسایل پیچیده آزمایشگاهی می باشد. در مقابل می توان انجام تمامی مراحل به صورت دستی و غیراتوماتیک توسط اپراتورنسبتا ماهر را از معایب این پژوهش به حساب آورد. برای اثبات کارکرد این غشاء یک میکروپمپ بدون شیر طراحی و به کمک ¬چاپگر سه بعدی ساخته شده ¬است، میکرو پمپ الکنرومغناطیسی توانست نرخ جریانی به میزان 39 میکرولیتر بردقیقه با فرکانس 6/4 هرتز را تحت ولتاژ 30 ولت ارائه دهد.
متن يادداشت
Generally, the investigation of liquid behavior in microscale domain is called microfluidics, which has been widely supported and paid attention to in recent years. Making a suitable flexible membrane for operation is of one the problems in fabrication of microfluidic chips. They are not readily available due to current budget and technical limitations. It is true that it can be provided from abroad companies, however it will not be cost-effective for research work in the country. This study focuses on making a flexible membrane for implementation of microfluidic components such as micropumps based on thermoplastic materials. In current thesis, we first focused on fabrication of thermoplastic polyurethane flexible membrane and extracting its material properties, including mechanical, optical and chemical solubility properties. Also, different ways of bonding of the membrane to the Poly(methyl methacrylate) (PMMA) substrate has been discussed. Low-cost manufacturing and no need for complex laboratory devices and equipment are the advantages of proposed fabrication process while the need for relatively skilled operator is its drawback. Results from tensile test showed, in addition to elongation of nearly 400%, the Poisson’s ratio and young module were approximately 0.49 and 14 MPa, respectively. Also, it is quite transparent and soluble resistant to the main organic solvents that makes it attractive for microfluidic applications. In the second phase of this research, a valve-less micropump was designed and fabricated using a proposed fabrication process to prove the functionality of the membrane to work with microfluidic components. The fabricated nozzle-diffuser micropump has chamber size of 14 mm and membrane thickness of 100 µm, and was stimulated by electromagnetic force. Flow rate of approximately 39 µL/min was achieved with actuation voltage and frequency of 30 V and 4.6 Hz. Therefore, we can claim that using this method of fabrication process helps the researchers to implement different microfluidic components that needs flexible membrane including micropumps and microvalves and it is suitable for rapid prototyping manufacturing.
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
Implementation Of Flexible Membrane On Modular Microfluidic Devices
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
غشای انعطاف پذیر
موضوع مستند نشده
مواد ترموپلاستیک
موضوع مستند نشده
میکروسیالات ماژولار
موضوع مستند نشده
میکروپمپ بدون سوپاپ
موضوع مستند نشده
مدار الکترونیکی
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
غشای انعطاف پذیر، مواد ترموپلاستیک، میکروسیالات ماژولار، میکروپمپ بدون سوپاپ، مدار الکترونیکی