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Type: TESE DIGITAL
Title: Sistemas microfluídicos em vidro, silício e Pdms
Title Alternative: Microfluidics systems on glass, silicon and Pdms
Author: Silva Junior, Salomão Moraes da, 1986-
Advisor: Swart, Jacobus Willibrordus, 1950-
Abstract: Resumo: Neste trabalho de pesquisa foram micro fabricados protótipos de dispositivos microfluídicos utilizando os processos e técnicas de microfabricação. Os microcanais foram fabricados em substratos de silício, vidro e polidimetilsiloxano (PDMS), selados com PDMS. O objetivo principal desta pesquisa é fabricar protótipos de dispositivos microfluídicos utilizando as rotinas e etapas de micro fabricação convencionais, envolvendo limpeza, litografia, corrosão úmida e selagem. Esses protótipos são aplicados em interações hidrodinâmicas como misturas e focalização, utilizando os microssistemas fluídicos com injeção de líquidos por meio de bomba de seringa e inspeção por microscopia ótica com câmera acoplada, comparado os ensaios com modelos hidrodinâmicos simulados em computador. Com o auxílio de modelagem com software de simulação multifísica e de ensaios práticos com dispositivos em laboratório foi possível obter protótipos operando em condições de regime tipicamente laminar, com número de Reynolds de 0,79 a 8,70; com dimensões dos microcanais na largura de 100 a 458 µm, na profundidade de 20 a 64 µm, com perfis: trapezoidal para silício, segmento circular para o vidro e retangular para o SU-08/PDMS, com pressões na faixa de 150 a 1200 Pa, velocidades de 9 mm/s a 110 mm/s, como resultados de aumento da região de interdifusividade entre os líquidos no interior dos microcanais, como resultado apontando para aplicações de micromisturas usando reatores microfluídicos passivos, tendo também aplicação com focalização de fluídos como resultado mostrado neste trabalho e com perspectiva em trabalhos futuros envolvendo citometria e microreatores ativos

Abstract: This research paper was about manufacturing prototype microfluidic devices using the microfabrication processes and techniques. The microchannels were fabricated on silicon substrates, glass and polydimethylsiloxane (PDMS), sealed with PDMS. The main objective of this research is to manufacture prototype microfluidic devices using the routines and stages of micro conventional manufacturing, involving cleaning, lithography, wet etching and sealing. These prototypes are applied in hydrodynamic interactions as mixtures and focus on using the fluidic microsystem with liquid injection by syringe pump and inspection by an optical microscope with an attached camera, comparison tests with simulated hydrodynamic computer models. With the aid of modeling multiphysics simulation software and practical tests with laboratory devices it was possible to obtain prototypes operating in typically laminar flow conditions, with Reynolds number from 0.79 to 8.70; with dimensions of the microchannels in the width of 100 at 458 µm at a depth between 20 and 64 uM, with profiles: trapezoidal to silicon, circular segment to the glass and rectangular to the SU-08 / PDMS with pressures in the range of 150 the 1200 Pa, speed to 9 mm / s at110 mm / s, such as increased output from the region interdifused between the liquid inside the microchannel, as a result pointing to micromixing applications using microfluidic reactors liabilities, and also application focusing fluids as a result shown in this research paper and prospective future research involving cytometry and microreactors assets
Subject: Microfluidica
Processos de fabricação
Simulação e modelagem
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2014
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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