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NTIS 바로가기大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, v.38 no.6 = no.345, 2014년, pp.513 - 523
A fluid transport technique is a key issue for the development of microfluidic systems. In this study, the movement of a droplet on horizontal hydrophilic/hydrophobic surfaces, which is a new concept to transport droplets without external power sources that was recently proposed by the author, was s...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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유체이송 기술은 최근 무엇으로 인식되고 있는가? | 유체이송 기술은 최근 마이크로 유체시스템 개발에서 핵심문제로 인식되고 있다. 본 연구에서는 최근 저자가 제안한 외부동력을 사용하지 않고 액적을 이송시킬 수 있는 새로운 개념인 친수성/소수성 수평 표면에서의 액적이송을 자체개발 코드(PowerCFD)를 사용하여 수치해석하였다. | |
마이크로 스케일 시스템에서 관성력을 압도하는 주된 힘은? | 현재 마이크로 유체(micro fluidic) 시스템 개발에서 유체이송(fluid transport) 기술은 핵심문제로 인식되고 있다. 이러한 마이크로 스케일 시스템에서는 표면장력이 관성력을 압도하는 주된 힘이 되므로, 표면장력에 의해 구동되는 유체작동(fluidic actuation)에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 특히 표면 습윤성 기울기(surface wettability gradient)는 오랫동안 액적이송을 제어하기 위해 적용되어져 왔으며, 일반적으로 액적조작(droplet manipulation)은 액적 표면 습윤성 기울기를 인공적으로 조작하는 것으로, 현재 열적, 전기적 및 감응원리에 기초한 다양한 메커니즘을 이용하고 있다. | |
액적 표면 습윤성 기울기를 인공적으로 조작하기 위한 메커니즘들은 어떤 문제가 수반되는가? | 특히 표면 습윤성 기울기(surface wettability gradient)는 오랫동안 액적이송을 제어하기 위해 적용되어져 왔으며, 일반적으로 액적조작(droplet manipulation)은 액적 표면 습윤성 기울기를 인공적으로 조작하는 것으로, 현재 열적, 전기적 및 감응원리에 기초한 다양한 메커니즘을 이용하고 있다. 그러나 이러한 메커니즘들은 화학적 상용성, 온도상승, 전기퍼텐셜의 간섭과 같은 근본적인 문제가 수반된다.(1) 따라서, 최근 표면에 거칠기(roughness) 등을 주는 방법과 같이 물리적으로 표면의 미세구조 형상(pattern)을 변화시키던지, 화학적으로 표면에 표면에너지의 기울기(gradient)를 만들어 주는 포토 패터닝(photo patterning) 기술을 이용함으로써 결과적으로 표면 습윤성 기울기를 변화시키는 방법이 제안되어 이에 관한 연구가 활발하게 수행되고 있다. |
Yang, J. T., Chen, J. C., Huang, K. J. and Yeh, J. A., 2006, "Droplet Manipulation on a Hydrophobic Textured Surface with Roughened Patterns," J. Microelectromechanical Systems, Vol. 15, No. 3, pp. 697-707.
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