Control of Droplet Generation in Flow-Focusing Microfluidic Device with a Converging-Diverging Nozzle-Shaped Section

分手 喷嘴 微流控 剪切(物理) 材料科学 机械 体积流量 流动聚焦 缩放比例 连续相位调制 光学 纳米技术 复合材料 物理 几何学 热力学 电信 计算机科学 数学
作者
Jerry M. Chen,Ming-Che Kuo,Chien-Po Liu
出处
期刊:Japanese Journal of Applied Physics [Institute of Physics]
卷期号:50 (10R): 107301-107301 被引量:17
标识
DOI:10.1143/jjap.50.107301
摘要

In this study, we present experiments on the generation and control of droplets with a wide range of size in a microfluidic device composed of flow-focusing (cross-junction) geometry with a converging-diverging nozzle-shaped section. The microfluidic structure was made of poly(dimethylsiloxane) (PDMS) for the generation of water-in-oil droplets. It is found that adding the converging-diverging section to the cross-junction significantly reduces the droplet size without greatly increasing the overall flow resistance and still achieves good uniformity. The throat of the converging-diverging section determines the breakup location of the droplet emulsion. The effects of the throat width on the scaling for the size of droplets are most pronounced in the higher range of the continuous-phase to dispersed-phase flow rate ratio, where the shear-driven mechanism dominates the breakup. In this regime, the shearing effects are largely enhanced by the strong acceleration and deceleration created in the converging-diverging section. These effects enable us to generate droplets with a wide range of diameter, including those as small as 10 µm or less, in the microfluidic devices having channel dimensions on the order of 100 µm.

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
1秒前
cc发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
清爽白薇发布了新的文献求助10
4秒前
yx发布了新的文献求助10
4秒前
头上有犄角bb完成签到 ,获得积分10
4秒前
CipherSage应助斯利美尔采纳,获得10
5秒前
淡然的以旋完成签到,获得积分10
5秒前
ar发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
烤冷面发布了新的文献求助30
9秒前
谭续燊完成签到,获得积分20
11秒前
BJ_whc完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
Baonanza完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
甜美的含之完成签到,获得积分20
14秒前
多亿点完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI6应助IgglePiggle采纳,获得10
14秒前
yy完成签到,获得积分10
15秒前
所所应助谭续燊采纳,获得10
16秒前
16秒前
完美世界应助H星科23456采纳,获得10
16秒前
张张发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
jjzzSherri完成签到 ,获得积分10
19秒前
zgy1106完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
暴躁的问夏完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
SciGPT应助holly采纳,获得10
22秒前
kk完成签到,获得积分20
22秒前
陈雯发布了新的文献求助10
22秒前
Owen应助Gin采纳,获得10
23秒前
栗子完成签到 ,获得积分10
23秒前
3dyf发布了新的文献求助10
23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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5636271
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4740099
关于积分的说明 14993943
捐赠科研通 4794248
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2561195
邀请新用户注册赠送积分活动 1520828
关于科研通互助平台的介绍 1481090