مطالعه عددی جداسازی میکروذرات با اعمال میدان مغناطیسی

جداسازی ذرات میکرونی اهمیت فراوانی در تجزیه و تحلیلهای تشخیصی، شیمیایی و بیولوژیکی و همچنین پردازش مواد غذایی و ارزیابی های زیست محیطی دارد. در روشهای فعال جهت جداسازی ذرات از یک میدان خارجی اعمال شده مانند میدان الکتریکی، مغناطیسی، نوری و صوتی استفاده میگردد. روشهای فعال کنترل بیشتری روی فرآیند جداسازی دارند. در کار حاضر، جداسازی میکروذرات در یک کانال ساده تحت تاثیر میدان مغناطیسی اعمال شده بر یک فروسیال بررسی خواهد شد. میکروکانال از یک ورودی، یک کانال میانی جهت اعمال میدان مغناطیسی آهنربای دائم و سه خروجی جهت جداسازی ذرات تشکیل شده است. یک آهنربای دائمی مربعی از جنس نئودیمیوم با طول 4 میلیمتر در فاصله ی 1/5 میلیمتری از قسمت میانی قرار گرفته است. در کار حاضر، فرایند جداسازی میکروذرات با اعمال میدان مغناطیسی ( مگنتوفورسیس منفی) برای دبی ورودی 0/1 میکرولیتر بر دقیقه مورد بررسی قرار می گیرد. هدف از اعمال میدان مغناطیسی، جداسازی ذرات با قطرهای 5 و 10 میکرون است. نتایج نشان میدهند که اعمال میدان مغناطیسی می تواند با راندمان %100، میکروذرات را از هم جدا و از خروجیهای متفاوت خارج کند. از نتایج این پژوهش و کارهای تحقیقاتی مشابه، میتوان برای جداسازی ذرات بیولوژیکی نظیر سلولهای سرطانی و نیز اجزای تشکیل دهنده خون استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

جداسازی ، میکروذرات ، میدان مغناطیسی ، مگنتوفورسیس منفی ، آهنربای دائم.