Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Monodisperse droplet formation by spontaneous and interaction based mechanisms in partitioned EDGE microfluidic device.
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-05-24 , DOI: 10.1038/s41598-019-44239-7 S Ten Klooster 1 , S Sahin 1 , K Schroën 1
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-05-24 , DOI: 10.1038/s41598-019-44239-7 S Ten Klooster 1 , S Sahin 1 , K Schroën 1
Affiliation
|
The partitioned EDGE droplet generation device is known for its' high monodisperse droplet formation frequencies in two distinct pressure ranges, and an interesting candidate for scale up of microfluidic emulsification devices. In the current study, we test various continuous and dispersed phase properties and device geometries to unravel how the device spontaneously forms small monodisperse droplets (6-18 μm) at low pressures, and larger monodisperse droplets (>28 μm) at elevated pressures. For the small droplets, we show that the continuous phase inflow in the droplet formation unit largely determines droplet formation behaviour and the resulting droplet size and blow-up pressure. This effect was not considered as a factor of significance for spontaneous droplet formation devices that are mostly characterised by capillary numbers in literature. We then show for the first time that the formation of larger droplets is caused by physical interaction between neighbouring droplets, and highly dependent on device geometry. The insights obtained here are an essential step toward industrial emulsification based on microfluidic devices.
中文翻译：
在分隔的EDGE微流控设备中通过自发和基于相互作用的机制形成单分散液滴。
分隔的EDGE液滴生成设备以其在两个不同压力范围内的高单分散液滴形成频率而闻名，并且是微流体乳化设备规模化的一个有趣的候选对象。在当前的研究中，我们测试了各种连续相和分散相的性质以及设备的几何形状，以揭示设备在低压下如何自发形成小的单分散液滴（6-18μm）和在高压下如何自发形成较大的单分散液滴（> 28μm）。对于小液滴，我们显示出液滴形成单元中的连续相流入在很大程度上决定了液滴的形成行为以及所产生的液滴尺寸和吹胀压力。对于自发液滴形成装置（在文献中主要由毛细管数来表征），这种影响不被认为是重要的因素。然后，我们首次证明较大液滴的形成是由相邻液滴之间的物理相互作用引起的，并且高度依赖于器件的几何形状。此处获得的见解是迈向基于微流体装置的工业乳化的必不可少的一步。
更新日期：2019-05-24
中文翻译：
在分隔的EDGE微流控设备中通过自发和基于相互作用的机制形成单分散液滴。
分隔的EDGE液滴生成设备以其在两个不同压力范围内的高单分散液滴形成频率而闻名，并且是微流体乳化设备规模化的一个有趣的候选对象。在当前的研究中，我们测试了各种连续相和分散相的性质以及设备的几何形状，以揭示设备在低压下如何自发形成小的单分散液滴（6-18μm）和在高压下如何自发形成较大的单分散液滴（> 28μm）。对于小液滴，我们显示出液滴形成单元中的连续相流入在很大程度上决定了液滴的形成行为以及所产生的液滴尺寸和吹胀压力。对于自发液滴形成装置（在文献中主要由毛细管数来表征），这种影响不被认为是重要的因素。然后，我们首次证明较大液滴的形成是由相邻液滴之间的物理相互作用引起的，并且高度依赖于器件的几何形状。此处获得的见解是迈向基于微流体装置的工业乳化的必不可少的一步。
京公网安备 11010802027423号