• 한국가시화정보학회지
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• 제10권3호
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• pp.25-29
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• 2012

This paper introduces a new parameter to design the $2{\times}2$ microfluidic centrifuge with single flow rotation positioned at the center of microchamber. The dimensional centrifugal acceleration momentum flux which is defined as the interfacial momentum flux divided by distance from the center of the chamber explains the flow rotation and its threshold provides a reference to expect single flow rotation. Through the numerical and experimental visualization of the flow rotation, the number and position of flow rotation in the $2{\times}2$ microfluidic centrifuge were examined. At a channel width of $50{\mu}m$ and chamber width of $250{\mu}m$, single flow rotation was obtained over at a Reynolds number of 300, while at a channel width of $100{\mu}m$ and chamber width of $500{\mu}m$, single flow rotation did not appear. The numerical analysis showed that the threshold centrifugal acceleration momentum flux to obtain single flow rotation was $3500kg/m{\cdot}s^2$.

• 한국가시화정보학회지
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• 제12권1호
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• pp.43-48
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• 2014

This paper describes the measurement of performance evaluation of rotational flow varying chamber size and Reynolds number. Through the experimental visualization of the flow rotation, the number and position of flow rotation in the $2{\times}2$ microfluidic centrifuge were examined. At a chamber width of 250${\mu}m$, single flow rotation was obtained over at a Reynolds number of 300, while at a chamber width of 500 ${\mu}m$, single flow rotation did not appear. For performance evaluation, the intensity in microchamber was measured during 20 sec. At a chamber width of 250 ${\mu}m$, performance of rotational flow increased as Reynolds number increased. However, the variation of intensity in microchamber remained unchanged at a chamber width of 500 ${\mu}m$. The numerical analysis showed that the threshold centrifugal acceleration to obtain rotational flow for ejected particles was 200g.

• 공업화학
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• 제34권1호
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• pp.23-29
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• 2023

미세유체 반응기(microfluidic reactor)는 다양한 분야에 적용할 수 있는 새로운 기능성 재료합성을 위해 상당한 발전이 이루어지고 있다. 지난 10년 동안, 미세유체 반응기는 크기, 모양, 조성 및 표면 특성과 같은 물리화학적 (physicochemical) 매개변수를 제어할 수 있는 최종 사용자를 위한 방법론이 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 원심력 기반의 미세유체 반응기를 개발하였으며 이를 통해 유도되는 원심력을 이용하여 유체의 흐름을 제어하고 합성되는 다기능성 입자의 다양한 크기 및 조성제어를 수행하였다. 원심력 기반 미세유체 반응기는 실험실에서 쉽게 구할 수 있는 미세바늘, 미세원심분리 튜브, 대용량 원심분리 튜브의 조립을 통해 제작된다. 원심분리기의 회전 속도, 알긴산 전구체의 농도, 칼슘이온의 농도, 그리고 주사침과 칼슘 수용액 간의 거리와 같은 실험적 제어변수 조절을 통해 쉽고 재현성 있게 크기제어가 이루어진 미세입자의 합성이 가능할 뿐만 아니라 복잡한 기술이나 첨단 장비 없이 대량생산이 가능하였다.