미소유체공학 결과레포트 기계공학실험

목차

Ⅰ. 서론
1. Lab on a chip
2. 미소유체역학(Microfluidics)

Ⅱ. 이론
1. 입자추적유속계(PTV)
2. 고정된 평판 사이의 유동
3. Darcy-Weisbach Equation
4. Darcy-Friction Factor

Ⅲ. 실험
1.실험장치

Ⅳ. 결 과

참고문헌

본문내용

Ⅰ. 서론
1. Lab on a chip
최근 분석화학 분야에서의 소형화는 여러 학자들에게 많은 관심을 불러 일으켰다. 그리하여 분석 실험 시 필요한 많은 시료와 시약들을 작은 단위로 처리하며 동시에 분석이 가능한 초소형 장치의 개발이 많이 이루어지고 있다. 현재까지 이상적인 소형화 장치로는 실험실에서 일어나는 일련의 반응들 즉, 시료의 전처리, 반응, 분리 분석 까지 모두 통합한 형태이다. 이러한 것을 소형 화학 마이크로프로세서로서 “랩온어칩”이라 불리고 있다.
랩 온어 칩의 미세채널 안에서 유체의 흐름은 압력, 전기장, 표면 장력등의 여러 가지 방법으로 조절할 수 있으며 현재 완전 유체 조절을 위해 다양한 종류의 초소형 파이프, 펌프, 밸브 등의 부속품들이 이와 더불어 개발되어지고 있다. 아래 표는 유체 이동의 원리와 종류 및 특성을 설명하였다.

<중 략>

2.실험조건
-1주차 실험
실험제목 : 미소유체로의 관로 유속 예측
실험목적 : 현미경 이미징 시스템의 사용법을 익혀 미소유체로의 치수를 측정하고, 유체 저장소의 수압으로 발생한 미소유체로 내에서의 유속을 Darcy-Weisbach 방정식을 통해서 예측한다.
실험조건
- 실험복, 보안경, 라텍스 장갑을 착용해야 한다.
- 미소유체 관로는 높이종횡비가 0에 가까운 폭이 무한한 평판으로 가정한다.
- 실험 용액의 온도는 상온 20℃로 가정하여 계산한다.
- 프로그램 설정 시 매뉴얼 대로 따라해야 한다. (Scope photo / ImageJ 프로그램 이용)
- 5회 이상 측정하여 평균의 오차를 줄인다.
- 대물렌즈는 4x 과 10x 을 사용한다.

-2주차 실험
실험제목 : 마이크로 비드를 이용한 미소유체로의 유속측정
실험목적 : 현미경 이미징 시스템과 마이크로비드를 이용하여 미소유체로 에서 유속을 측정하는 방법을 배운다. 1주 실험에서 예측한 유속과 비교를 해보며, 마이크로 스케일에서 Darcy 마찰계수를 적용하는데 주의할 점을 배운다.

참고 자료

Sensors & Aerosols Lab (https://sites.google.com/site/salabunistkorean/Research/microfluidics)
https://en.wikipedia.org/wiki/Microfluidics
https://blog.naver.com/hvackkw/220598057448
NDSLS 논문 / 실험매뉴얼
제51회 전국과학전람회분석용 LAB-on-chip 개발에 관한 연구
https://en.wikipedia.org/wiki/Microfluidics#References
http://www.riss.kr/link?id=T12273793
https://m.blog.naver.com/PostList.nhn?blogId=zeekzm
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B2%BD%EA%B3%84%EC%B8%B5