محققان کره‌ای یک چرتکه‌ی میکروسیالاتی ساخته‌اند که با کمک آن می‌توانند قطرات مایع را به همدیگر اضافه کنند. آنها می‌گویند این سامانه می‌تواند عملیات‌های منطقی یک تراشه‌ی الکترونیکی را شبیه‌سازی کند.
شمردن قطرات مایع با چرتکه‌ی مدرن
محققان کره‌ای یک چرتکه‌ی میکروسیالاتی ساخته‌اند که با
کمک آن می‌توانند قطرات مایع را به همدیگر اضافه کنند. آنها می‌گویند این
سامانه می‌تواند عملیات‌های منطقی یک تراشه‌ی الکترونیکی را شبیه‌سازی کند.
جی‌کیون پارک و یوجین اوم از مؤسسه‌ی علوم و فناوری
پیشرفته‌ی کره (KAIST) در شهر دایجون، یک محفظه‌ی میکروسیالاتی پهن با یک
کانال خمیده، با زاویه‌ی خمش تند، ساختند. وقتی قطرات وارد محفظه می‌شوند،
به داخل کانال هدایت می‌شوند اما در گوشه‌های تند و قائمه‌ی این کانال گیر
می‌کنند. با ورود قطرات بیشتر، این قطرات درون کانال با هم ترکیب می‌شوند
تا یک قطره‌ی بزرگ‌تر را تشکیل دهند. ب افزایش فشار در پشت این قطره،
سرانجام از محفظه خارج خواهد شد.
با این‌که قطرات با نرخ ثابت به محفظه وارد می‌شوند، اما پارک از یک جرسان
کنترل شده برای تغییر تعداد قطرات خروجی (قطرات بزرگ) بهره می‌گیرد. با
افزایش نرخ جریان قطرات ورودی، تعداد قطراتی که با هم ترکیب می‌شوندکاهش
می‌یابد، زیرا قطرات ترکیبی با سرعت بیشتری محفظه را ترک می‌کنند.
پارک می‌گوید: ” محققان تلاش‌های زیادی کرده‌اند تا عملیات منطقی یک
تراشه‌ی الکترونیکی را با استفاده از قطرات و حباب‌ها شبیه‌سازی کند. هر
قطره می‌تواند نمایانگر یک واحد اطلاعات باشد و به جای استفاده از
سوئیچ‌های روشن و خاموش، می‌توان از ثابت ماندن یا افزودن قطرات کمک گرفت.
” او معتقد است که از این کار می‌توان برای راه‌اندازی فرایندهای آزمایشگاه
روی تراشه (lab-on-a-chip) بدون نیاز به منبع انرژی بیرونی استفاده کرد.
این محقق همچنین نشان داد که می‌توان چندین محفظه‌ی از این نوع را به هم
متصل کرد تا یک قطره شمار پیچیده به دست آید. البته او می‌گوید با افزایش
پیچیدگی این سامانه، باید راهکارهای استادانه‌ای برای بی‌نیاز شدن از پمپ و
لوله کشی اراده داد.
نتایج این تحقیق با عنوان “یک کانال چرتکه ای میکروسیالاتی برای کنترل ورود
قطرات” برای چاپ در مجله Lab Chip, 2009 پذیرفته شده است.
