微流控器件中的分区诱导矢量色谱
统计力学
2012-10-16 v1 流体动力学
摘要
利用宏观输运理论研究了在任意二维周期性能量景观存在下，受外力驱动或流场对流的布朗粒子在狭缝几何中的输运。在Fick-Jackobs近似下，得到了粒子的概率分布和平均迁移角的解析表达式。结果表明，迁移角与驱动场的取向角不同，并且强烈依赖于悬浮物种的物理性质，从而为矢量色谱提供了基础，其中不同物种沿不同方向移动并可连续分级。通过考虑分段常数周期势的特殊情况，展示了微流控器件作为分区诱导矢量色谱平台的潜力，该周期势在平衡时诱导不同物种自发分区为高浓度和低浓度条纹，并且可以通过对通道的一个表面进行物理或化学图案化来轻松制造。分别展示了在通过1g重力和范德华相互作用在物理和化学图案化通道中诱导分区的系统中，分离相同和不同尺寸的不同颗粒的可行性。
引用
@article{arxiv.1005.3229,
title = {Partition-Induced Vector Chromatography in Microfluidic Devices},
author = {Jorge A. Bernate and German Drazer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.3229},
year = {2012}
}