Leakage pressures for gasketless superhydrophobic fluid interconnects for modular lab-on-a-chip systems
Notice bibliographique
Résumé
Chip-to-chip and world-to-chip fluidic interconnections are paramount to enable the passage of liquids between component chips and to/from microfluidic systems. Unfortunately, most interconnect designs add additional physical constraints to chips with each additional interconnect leading to over-constrained microfluidic systems. The competing constraints provided by multiple interconnects induce strain in the chips, creating indeterminate dead volumes and misalignment between chips that comprise the microfluidic system. A novel, gasketless superhydrophobic fluidic interconnect (GSFI) that uses capillary forces to form a liquid bridge suspended between concentric through-holes and acting as a fluid passage was investigated. The GSFI decouples the alignment between component chips from the interconnect function and the attachment of the meniscus of the liquid bridge to the edges of the holes produces negligible dead volume. This passive seal was created by patterning parallel superhydrophobic surfaces (water contact angle ≥ 150°) around concentric microfluidic ports separated by a gap. The relative position of the two polymer chips was determined by passive kinematic constraints, three spherical ball bearings seated in v-grooves. A leakage pressure model derived from the Young-Laplace equation was used to estimate the leakage pressure at failure for the liquid bridge. Injection-molded, Cyclic Olefin Copolymer (COC) chip assemblies with assembly gaps from 3 to 240 µm were used to experimentally validate the model. The maximum leakage pressure measured for the GSFI was 21.4 kPa (3.1 psig), which corresponded to a measured mean assembly gap of 3 µm, and decreased to 0.5 kPa (0.073 psig) at a mean assembly gap of 240 µm. The effect of radial misalignment on the efficacy of the gasketless seals was tested and no significant effect was observed. This may be a function of how the liquid bridges are formed during the priming of the chip, but additional research is required to test that hypothesis.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».