Entwicklung und Simulation passiver Mikromischer für Strömungen im Bereich niedriger Reynolds-Zahlen

Inhalt:
Präsentiert werden sowohl die Simulation als auch experimentelle Ergebnisse für einschichtige, passive Mikromischer, welche sich unkompliziert in ein Lab-on-Chip-System integrieren lassen. Dabei wird ein großer Bereich geringer Reynolds-Zahlen (von 0,01 bis 50) bei kontinuierlichen Strömungen untersucht. Das Mischkonzept basiert auf der Kombination aus Diffusion und Dean-Wirbeln, was zu einer verbesserten Durchmischung im Vergleich zu reinen Diffusionsmischern führt. Dieser Effekt wurde durch die Verwendung von gebogenen Kanälen erzielt, die sich in spiral- oder halbkreisförmigen Anordnungen befinden. Derartige Mikromischer werden zunächst in einer CFD-Simulation untersucht. Des Weiteren werden experimentelle Untersuchungen beschrieben. Hierfür wurden Mikromischer mit Hilfe der Softlithografie aus PDMS hergestellt.