ENGINEERINGNET - Het fundamentele onderzoek kan van pas komen op compleet verschillende terreinen: van minuscule laboratoria op chips, tot de halfgeleiderindustrie en de oliewinning. Het onderzoek is vandaag gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.
De onderzoekers van de vakgroep Physics of Complex Fluids van de Universiteit Twente zijn wereldwijd leidend op het gebied van ‘electrowetting’. Hiermee kun je kleine druppels laten vervormen en in beweging zetten met behulp van een extern elektrisch veld. Technologie die op tal van terreinen van pas komt, bijvoorbeeld in lab-on-a-chip technologie, opto-fluïdica en displaytechnologie.
In dit onderzoek draaiden de onderzoekers de methode om. Ze laten zien dat je het elektrische veld ook kunt gebruiken om druppels te vertragen of compleet te laten stoppen.
In hun experimenten lieten de onderzoekers druppeltjes naar beneden glijden, over een hellend oppervlak dat sterk waterafstotend is. Door lokaal op het hellende vlak een elektrisch veld aan te leggen, slaagden ze er in om druppels af te remmen of zelfs helemaal tot stilstand te laten komen (zie filmpje onderaan). De onderzoekers ontwikkelden een wetenschappelijk model dat het geobserveerde druppelgedrag nauwkeurig beschrijft.
Hiermee hebben de wetenschappers een nieuwe methode in handen om heel gericht kleine druppels te manipuleren. Dit is ideaal voor microfluïdische systemen, zoals labs-on-a-chip (kleine laboratoria ter grootte van een chip) waarmee je onder andere bloedonderzoek kunt doen.
Je kunt met de methode bijvoorbeeld druppels met daarin een kankercel scheiden van druppels met daarin een andere cel. Voordeel van de methode is dat deze een hoge doorstroom van druppels mogelijk maakt, terwijl je wel in staat bent om de individuele druppels nauwkeurig te manipuleren. Verder kan het onderzoek bijvoorbeeld worden toegepast om chips te reinigen in de halfgeleiderindustrie en voor onderzoek naar methodes meer olie uit bestaande olievelden te halen.
(bron: Universiteit Twente)
ONDERZOEK
Het onderzoek is uitgevoerd binnen het FOM Industrial Partnership Programme (IPP) ‘Contact Line Control During Wetting and Dewetting’ door onderzoekers van de vakgroep Physics of Complex Fluids van onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente.
Bij het onderzoek is nauw samengewerkt met onderzoekers van vakgroep Mesoscopic Transport Properties van de Technische Universiteit Eindhoven. Het onderzoek is mede mogelijk gemaakt door de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM), ASML, en Océ.
