خازنهای مدارهای جنبش مغناطیسی مبتنی بر طرح TI به منظور ذخیرهسازی ذرات و سلولها در یک میدان مغناطیسی سهبعدی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 5، دوره 55، شماره 5، مرداد 1402، صفحه 643-658 اصل مقاله (2.58 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2023.21335.7430 | ||
| نویسندگان | ||
| روزبه عابدینی نسب* 1؛ سجاد بهرامی2 | ||
| 1گروه هوافضا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 2گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه نیشابور، نیشابور، ایران | ||
| چکیده | ||
| یکی از اهداف مهم در حوزه آزمایشگاه بر روی تراشه، انتقال ریزذرات میکرومتری و سلولها بر روی تراشههای ریزسیالی است. استفاده از نیروهای مغناطیسی با امکان کنترل از راه دور حرکت ذرات، از مناسبترین روشها در این زمینه است. به تازگی، با الهام از مدارهای الکترونیکی و به منظور انتقال کنترل شده ذرات بر روی تراشه در یک میدان مغناطیسی سهبعدی، مدارهای جنبش مغناطیسی معرفی شدهاند که مبتنی بر فیلم نازک مغناطیسی با طرح TI هستند. اما تا به امروز در این مدارها از خازن به منظور ذخیرهسازی ذرات منتقل شده استفاده نشده است. در این پژوهش، خازنهای مدارهای جنبش مغناطیسی مبتنی بر طرح TI پیشنهاد شده و مشخصهیابی میشود. عملکرد خازن معرفی شده برای ذخیرهسازی ذرات با قطرهای مختلف در میدانهای مغناطیسی دوار با فرکانسهای مختلف بررسی میشود. در این راستا، از روشهای اجزاء محدود برای شبیهسازی توزیع انرژی پتانسیل مغناطیسی حاصل از فیلم نازک مغناطیسی استفاده میشود. همچنین، حرکت ذرات در محیط سیال، با در نظر گرفتن نیروی پسا با روش شبه تحلیلی و تحلیل تصادفی مطالعه شده و اعتبار نتایج با آزمایشهای تجربی تایید میگردد. در فرکانس کاری0/1 هرتز راندمان ذخیرهسازی ذره معادل 98 درصد بهدست آمد. با قرار گرفتن این عنصر مداری در مدارهای جنبش مغناطیسی، تراشه مورد نظر تکمیل شده و کاربردهای مهمی در سیستمهای آزمایشگاه بر روی تراشه، زیست شناسی تک سلولی، و غربالگری دارویی خواهد داشت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مدارهای جنبش مغناطیسی؛ خازن؛ ریزذرات میکرومتری مغناطیسی؛ انتقال ذرات؛ ریزسیالات | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 794 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 834 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,383,945 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,941,980 |