Microfluidic microcantilever as a sensitive platform to measure evaporation rate of picoliters of ethanol

材料科学 有限元法 共振(粒子物理) 附加质量 蒸发 生物系统 微流控 纳米技术 复合材料 度量(数据仓库) 悬臂梁 声学 计算机科学 振动 工程类 物理 结构工程 粒子物理学 热力学 生物 数据库
作者
Arezoo Hajesfandiari,Viktor Sukhotskiy,Abdullah N. Alodhayb,Faheem Khan,Thomas Thundat,Edward P. Furlani
出处
期刊:Measurement [Elsevier BV]
卷期号:173: 108617-108617 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.measurement.2020.108617
摘要

Abstract Resonating microfluidic cantilevers are used for a broad range of biochemical sensing applications where a shift in the resonance frequency is used to detect minute changes in the cantilever mass. These multifunctional microfluidic microcantilevers open up opportunities for new ultrasensitive biochemical sensors wherein the target species in a carrier fluid bind to the inner functionalized walls of microfluidic channel, thereby changing the mass and hence the resonance frequency of the system for detection. In this paper, we develop computational models that predict the change in the resonance frequency as a function of change in mass for this hollow microcantilever system. We present computational models to simulate this process and validate the models using experimental data based on the evaporation of ethenol, a commonly available volatile compound. Specifically, a computational approach is presented in two variants; a one-dimensional structural beam element model, and a three-dimensional finite element model. The numerically predicted increase in the resonance frequencies due to a decrease in ethanol mass correlates well with experimental data. The models enable the determination of proof-of-concept and the rational design of novel resonant-based microfluidic microcantilever systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
山泉完成签到 ,获得积分10
2秒前
852应助布丁仔采纳,获得10
3秒前
闪闪发布了新的文献求助10
4秒前
JMM完成签到,获得积分20
4秒前
科研通AI6.2应助oiio采纳,获得10
4秒前
5秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
6秒前
River完成签到,获得积分10
7秒前
Hello应助XNDDY采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
科研通AI6.2应助知名玩家采纳,获得10
11秒前
ATOM发布了新的文献求助10
11秒前
Mia完成签到 ,获得积分10
12秒前
christy完成签到,获得积分10
13秒前
魏喂发布了新的文献求助10
14秒前
布丁仔发布了新的文献求助10
14秒前
科研小子发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
luxer发布了新的文献求助10
17秒前
洋芋发布了新的文献求助10
18秒前
闪闪发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
狂野珩发布了新的文献求助10
20秒前
Orange应助moon采纳,获得10
22秒前
22秒前
吼吼发布了新的文献求助10
24秒前
CYJ发布了新的文献求助10
25秒前
Lucas应助jadejie采纳,获得10
26秒前
奋斗水蓉发布了新的文献求助30
27秒前
27秒前
27秒前
华仔应助科研小子采纳,获得10
29秒前
30秒前
远方发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7776122
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317607
关于积分的说明 20358869
捐赠科研通 7362774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318190
关于科研通互助平台的介绍 2466311
邀请新用户注册赠送积分活动 2333621