Photo-responsive hydrogel for controlling flow on a microfluidic chip
Notice bibliographique
Résumé
One technological challenge in microfluidic system design has been controlling the directional flow of minute amounts of fluid through various narrow channels. Stimuli-responsive polymers can be used as micro control devices such as valves because these materials significantly change their volumetric properties in response to small environmental changes in pH, temperature, solvent composition, or electric field. In this paper, a bi-layered hydrogel structure is introduced as a light activated microactuator. The first layer of the device is a light sensitive polymer network containing poly(vinyl alcohol) (PVA) and the retinal protein bacteriorhodopsin (bR). The second layer is a blend of PVA hydrogel and a pH sensitive polymer polyethylenimine (PEI). When exposed to a light source with a peak response at 568 nm, the bR molecules in the first layer undergo a multistage photocycle that cause protons to be pumped into the surrounding medium. The diffusion of these similarly charged ions through the adjoining pH responsive hydrogel generates electrostatic repulsive and attractive forces which alter the osmotic pressure within the cross-linked polymer network. Depending upon the type of electrostatic forces generated, the pH sensitive hydrogel layer will swell or, alternatively, collapse. The multi-layered structure can be fabricated and inserted into the microchannel. The expanding volume of the actuating hydrogel is used to regulate flow or control leakage. Preliminary experiments on a 625mm<sup>3</sup> optical actuating device are presented to identify key response characteristics and illustrate the mechanism for actuation
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».