Нанофлюидика

Нанофлюидика (англ. Nanofluidics) - это раздел нанотехнологий, изучающий поведение и способы управления жидкостями, которые ограниченны нанометровыми (обычно от 1 до 100 нм) структурами. На таком уровне жидкости проявляют свойства, нетипичные для микрометровых (и выше) размеров. Это обуславливается тем, что характерные параметры жидкости, такие как дебаевская длина, гидродинамический радиус становятся сравнимы с нанометровыми размерами ограничивающей структуры. 
Рассмотрим массив нанокапилляров, содержащийся в произвольной мембранной структуре. Радиус каждого капилляра одного порядка с дебаевской длиной жидкости, пропускаемой через него. Диаграмма одного конкретного распределения жидкости в массиве нанокапилляров называется NCAM.
Как уже было сказано, на нанометровом масштабе жидкости проявляют нетипичные свойства, например резкое увеличение вязкости возле стенок нанокапилляров, изменение термодинамических параметров жидкости, а также нетипичную химическую активность на границе раздела твердой и жидкой фаз. Хорошим примером является раствор электролита в нанопорах. На границе раздела фаз образуются поверхностные заряды, наэлектризованные поверхности с характерным распределением заряда, известным как электрический двойной слой. В порах нанометрового диаметра двойной слой может полностью перекрыть ширину поры, что ведет к существенному изменению структуры жидкости, и, следовательно, процесса движения жидкости в наноструктуре. Данное свойство может использоваться для управления образцами с помощью избирательной полярности.

Тезаурус

Нанофлюидика (Nanofluidics)

Тематический раздел (поле):  Наноэлектроника; Нанобиотехнологии; Нанотехнологии для безопасности; Нанотехнологии для космической техники; Нанотехнологии ТЭК

Функциональный разряд:  Свойство/Технология

Аскрипторы:  Наногидродинамика, капиллярные течения, гидродинамика наноструктурных жидкостей

Отношения иерархические (род-вид):  Нанофлюидика → Гидродинамика наноструктурных жидкостей → Механические свойства нанообъектов → Свойства нанообъектов → Нанотехнологии и наноматериалы

Отношения ассоциативные:  Нанофлюидика ~ Нанокапилляр, Движение жидкости, Вязкость, Термодинамические параметры жидкости, Электролит, Нанопоры

Литература по теме:

  1. Rice, C. L.; Whitehead, R. Journal of Physical Chemistry 1965, 69, 4017-4024
  2. Karlsson, M.; Davidson, M.; Karlsson, R.; Karlsson, A.; Bergenholtz, J.; Konkoli, Z.; Jesorka, A.; Lobovkina, T.; Hurtig, J.; Voinova, M.; Orwar, O. Annu. Rev. Phys. Chem. 2004, 55, 613-649
  3. Lichtenberg, J.; Baltes, H. In Advanced Micro & Nanosystems, 2004; Vol. 1, pp 319-355., 4
  4. Mijatovic, D.; Eijkel, J. C. T.; van den Berg, A. Lab on a Chip 2005, 5, 492-500
  5. Ramirez, P.; Mafe, S.; Alcaraz, A.; Cervera, J. Journal of Physical Chemistry B 2003, 107
  6. Kohli, P.; Harrell, C. C.; Cao, Z.; Gasparac, R.; Tan, W.; Martin, C. R. Science 2004, 305, 984-986
  7. Tzu-C. Kuo, Kim, H.K.; Cannon, D.M. Jr.; Shannon, M.A.; Sweedler, J.V.; Bohn, P.W. Angewandte Chemie International Edition 2004, 43, 1862-1865
  8. Fa, K.; Tulock, J. J.; Sweedler, J. V.; Bohn, P. W. Journal of the American Chemical Society 2005, 127, 13928-13933
  9. Karnik, R.; Castelino, K.; Majumdar, A., Field-effect control of protein transport in a nanofluidic transistor circuit. Applied Physics Letters 2006, 88, 123114
  10. Karnik, R.; Fan, R.; Yue, M.; Li, D.Y.; Yang, P.D.; Majumdar, A., Electrostatic control of ions and molecules in nanofluidic transistors. NanoLetters 2005, 5, 943-948
  11. Daiguji, H.; Yang, P.D.; Majumdar, A., Ion transport in nanofluidic channels. NanoLetters 2004, 4, 137-142
  12. Ivan Vlassiouk and Zuzanna S. Siwy, Nanofluidic Diode. Nano Letters 2007, 7, 552-556
  13. Статья Nanofluidics из Wikipedia, свободной энциклопедии. Доступно под лицензией CreativeCommons Attribution-ShareAlike

 

 

 

 

Версия для печатиОбсудить на открытом форуме
Обсудить на форуме участников ННС
Интерактивная карта
Подписка на новости
Календарь новостей
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
<< июн 2010 | авг 2010 >>