Fractionation of Magnetic Microspheres in a Microfluidic Spiral: Interplay between Magnetic and Hydrodynamic Forces
Notice bibliographique
Résumé
Magnetic forces and curvature-induced hydrodynamic drag have both been studied and employed in continuous microfluidic particle separation and enrichment schemes. Here we combine the two. We investigate consequences of applying an outwardly directed magnetic force to a dilute suspension of magnetic microspheres circulating in a spiral microfluidic channel. This force is realized with an array of permanent magnets arranged to produce a magnetic field with octupolar symmetry about the spiral axis. At low flow rates particles cluster around an apparent streamline of the flow near the outer wall of the turn. At high flow rates this equilibrium is disrupted by the induced secondary (Dean) flow and a new equilibrium is established near the inner wall of the turn. A model incorporating key forces involved in establishing these equilibria is described, and is used to extract quantitative information about the magnitude of local Dean drag forces from experimental data. Steady-state fractionation of suspensions by particle size under the combined influence of magnetic and hydrodynamic forces is demonstrated. Extensions of this work could lead to new continuous microscale particle sorting and enrichment processes with improved fidelity and specificity.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 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)
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 ».