Screening of the Effect of Surface Energy of Microchannels on Microfluidic Emulsification
Notice bibliographique
Résumé
We report the results of a systematic study of the effect of the surface energy of the walls of microchannels on emulsification in parallel flow-focusing microfluidic devices. We investigated the formation of water-in-oil (W/O) and oil-in-water (O/W) emulsions and found that the stability of microfluidic emulsification depends critically on the preferential wetting of the walls of the microfluidic device by the continuous phase. The condition for stable operation of the device is, however, different than that of complete wetting of the walls by the continuous phase at equilibrium. We found that W/O emulsions form when the advancing contact angle of water on the channel wall exceeds theta approximately 92 degrees. This result is unexpected because at equilibrium even for theta < 92 degrees the microchannels would be completely wet by the organic phase. The criterion for the formation of W/O emulsions (theta > 92 degrees) is thus more stringent than the equilibrium conditions. Conversely, we observed the stable formation of O/W emulsions for theta < 92 degrees, that is, when the nonequilibrium transition to complete wetting by oil takes place. These results underlie the importance of pinning and the kinetic wetting effects in microfluidic emulsification. The results suggest that the use of parallel devices can facilitate fast screening of physicochemical conditions for emulsification.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».