Ice Microfluidics

Ce livre explore la possibilité d'utiliser les micro/nanostructures formées sur la surface de la glace dopée comme nouvelle plate-forme de séparation. De plus, il fournit des informations complètes sur la nature des solutions de congélation (FCS) et l'interface glace/FCS, qui jouent un rôle important dans l'environnement naturel et les processus industriels. Le livre propose une nouvelle approche de séparation sélective par taille utilisant des canaux formés sur la surface de la glace dopée. La séparation est basée sur l'interaction physique des analytes avec les parois du canal, qui est contrôlée en faisant varier la largeur du canal en fonction des changements de température et de concentration du dopant. Il montre également que le contrôle précis de la largeur du canal se situe dans une plage de 200 nm-4 µm et montre la séparation sélective des microsphères, des cellules et de l'ADN en fonction de la taille. Les propriétés physico-chimiques des FCS sont mesurées pour révéler la nature de l'interface glace/FCS, et les potentiels zêta de la glace sont mesurés en déterminant les taux d'EOF dans un microcanal fabriqué dans la glace. La déprotonation au niveau des liaisons pendantes OH et l'adsorption des ions sont également abordées. Les viscosités des FCS confinées dans des micro/nanospaces sont évaluées au moyen de deux méthodes spectroscopiques. Lorsqu'un FCS est confiné dans de petits espaces entourés de glace, la viscosité augmente par rapport à celle d'une solution en vrac. Il est intéressant de noter que cette augmentation de viscosité se produit même si sa taille est sur l'échelle micrométrique. Ces paramètres sont essentiels pour discuter des phénomènes uniques qui se produisent dans les CSC. Cet ouvrage explique les processus scientifiques qui se déroulent dans les SCP et révèle le potentiel des solutions congelées en tant que dispositifs micro/nanofluidiques et plateformes de réaction innovants.