Fabrication and testing of hydrogel-based microvalves for flow control in flexible lab-on-a-chip systems
Notice bibliographique
Résumé
Due to the ease of fabrication and localized response to stimulus (pH, ionic strength, or heat), many researchers have employed stimuli-responsive hydrogels such as poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) as excellent biocompatible materials for microfluidic actuators. We have previously presented the design and fabrication of a mechanically flexible diaphragm-based actuator by employing a reservoir of thermally responsive hydrogel PNIPAAm and a conductive nanocomposite polymer (C-NCP) heater element. We now present the construction, characterization, and simulation of a hydrogel-based microvalve and its application for flow control with a new inexpensive and efficient flexible heater. In this work, we have fabricated the microvalve using traditional microfabrication and soft lithography processes. We accurately pattern and insert the hydrogel plug structure as a fluidic control component within a microfluidic channel. We demonstrate that swelling and shrinking of the hydrogel plug in the microchannel results in closing and opening of the valve. New simulations of the hydrogel plug design were employed using COMSOL® Multiphysics to show the pressure distribution and hydrogel plug movement as well as fluidic velocity in the simulated channel. We then compare the theoretical computed value with the prediction of the COMSOL simulation result which verifies the functionality of our hydrogel plug microvalve design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».