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PDMS 표면특성에 따른 비균일계 마이크로채널의 유속 변화

Flow Rate Changes in the Heterogeneous Rectangular Microchannels with Different Hydrophilicity for the PDMS Bottom Surface

청정기술 = Clean technology, v.13 no.3 = no.38, 2007년, pp.195 - 200  

노순영 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ,  이효송 (한국환경자원공사) ,  김기호 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ,  최재호 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ,  유재근 (한국신발.피혁연구소) ,  윤수경 (아주대학교 공학교육혁신센터) ,  이영우 (충남대학교 공과대학 화학공학과)

초록
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본 연구에서는 표면특성에 따른 비균일계 마이크로채널에서의 유속 변화를 조사하였다. 비균일계 마이크로채널은 PDMS와 soft lithography를 사용하여 제작하였고, 마이크로채널의 내부 표면 중 아랫면만을 allyl alcohol로 증착하여 친수성을 띠게 하였다. 채널의 길이는 10, 20, 30 mm, 너비는 100, 200, $300\;{\mu}m$로 각각 제작하였으며, 채널 내 전기영동에 의한 흐름을 생성하기 위해 외부전압을 가해주었다. 그 결과 동일한 세기의 전기장과 밑면의 친수성 정도가 동일할 때 유속은 같았다. 이는 이론적 결과에 부합하고, 연구가 신뢰성이 있다는 것을 뒷받침할 수 있었다. 같은 친수성을 갖는 밑면일 때 채널의 너비가 증가할수록 유속도 증가하고, 친수성 정도가 큰 채널이 작은 채널보다 유속이 빨랐다. 이 결과는 밑면의 친수성 정도에 따라 채널 유속을 조절할 수 있다는 것을 의미한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study investigated the flow rate changes of the heterogeneous rectangular microchannels which have different hydrophilic property on the bottom surface. The heterogeneous rectangular microchannel has three native PDMS (poly-dimethyl siloxane) surfaces which were patterned by the soft lithograph...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 PDMS의 본 성질을 지닌 세 개의 면과 표면 처리한 밑면으로 이루어진 비균일계 마이크로채널의 길이와 너비를 다양하게 변화시켜가면서 유속을 측정하고자 하였다. PDMS 밑면은 진공플라즈마를 사용하여 아르곤에 노출시키 고, allyl alcohol로 코팅하였다.
  • 본 연구에서는 PDMS의 본 성질을 지닌 세 개의 면과 표면 처리한 밑면으로 이루어진 비균일계 마이크로채널의 길이와 너비를 다양하게 변화시켜가면서 유속을 측정하고자 하였다. PDMS 밑면은 진공플라즈마를 사용하여 아르곤에 노출시키 고, allyl alcohol로 코팅하였다.
  • 본 연구에서는 비균일계 마이크로채널에서 유체의 흐름을 채널의 너비와 길이, 외부전압에 따른 영향을 조사하였다. 비 균일계 마이크로채널을 만들기 위해 채널의 밑면을 allyl alcohol로 코팅하여 PDMS 표면을 친수성으로 바꾸어 주었 고, 밑면의 접촉각은 20°와 80°로 하였다.
  • 본 연구에서는 비균일계 마이크로채널에서 유체의 흐름을 채널의 너비와 길이, 외부전압에 따른 영향을 조사하였다. 비 균일계 마이크로채널을 만들기 위해 채널의 밑면을 allyl alcohol로 코팅하여 PDMS 표면을 친수성으로 바꾸어 주었 고, 밑면의 접촉각은 20°와 80°로 하였다.
  • 전기삼 투 시스템을 정확하게 디자인하기 위해서는 직사각형 마이크 로채널의 단면적 변화의 영향을 이해해야 하고, 유속을 정확히 통제하기 위해서는 채널의 표면성질 변화를 이해해야 한다. 본 연구에서는 소수성인 세 면과 allyl alcohol (99%)로 코 팅한 밑면으로 이루어진 비균일계 마이크로채널의 유속 변화 를 조사하였다. 밑면의 접촉각은 20。와 80。로 하였다.
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