Geri Dön

Integration of liquid crystals into microfluidic sensors

Sıvı kristallerin mikroakışkan sensörlere entegrasyonu

  1. Tez No: 892324
  2. Yazar: AYŞE NURCAN ÖZŞAHİN IŞILAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRE BÜKÜŞOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Sıvı Kristaller, Yumuşak Arayüzler, Mikroakışkanlar, Arayüzey Yönelimi, Kesme, Liquid Crystals, Soft Interfaces, Microfluidics, Anchoring, Shear
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 108

Özet

Sıvı kristaller (LC'ler), anizotropi ve benzersiz optik özelliklere sahip olup sıvı maddenin yağlı hali olarak tanımlanır. Çok işlevli tepki verme özellikleriyle bilinen LC arayüzleri, koloidal dizilim, algılama ve tanı, optik ve fotonik, salım ve malzeme sentezi gibi temel ve uygulamalı araştırma alanlarında kullanılır. Başarılı ve umut verici uygulamalar olmasına rağmen kullanılan LC sistemleri durağandır; sürekli ve otomatik yüksek verimli uygulamalar için uyum sağlama konusunda sınırlıdır. Bu çalışmada, sulu fazlarla temas halindeyken stabil bir LC akışının sürdürüldüğü bir mikroakışkan kanal platformu tasarladık. LC ve sulu fazların tercihli ıslanması, kimyasal olarak heterojen mikrokanal arayüzlerinde sağlanarak muhafaza edildi ve bu yollar stabil LC-su yumuşak arayüzünü tanımladı. Böyle bir sistem için, LC-su arayüzlerinin belirli bir basınca kadar stabil kaldığını gösterdik. Düşük ve yüksek akış hızları, LC yönelimini etkiledi. Akış konfigürasyonları, mikrokanal tasarımlarımızda aynı yönde (co-current) ve ters yönde (counter-current) çalıştırıldı. Her iki yığın fazdan kaynaklanan kesme kuvvetinin, yumuşak arayüzeye yakın LC konfigürasyonu üzerinde doğrudan bir etkisi olduğunu ve LC mezogenlerinin geriliminin bu kesme etkisiyle duyarlı arayüzeyde modüle edildiğini gözlemledik. Hem homojen hem de heterojen arayüz absorbanları için LC-su arayüzünün tepkisini gösterdik. Bu tezde sunulan sonuçlar, yumuşak arayüz LC akış mikrokanal platformlarının umut verici olduğunu, sürekli ve otonom yüksek verimli analizlerin temel ihtiyaçlarını karşılayarak üretim, işletim ve ölçümde kolaylık sunduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Liquid crystals (LCs) are the oily state of liquid matter that possess anisotropy and unique optical properties. The LC interfaces, which are known for their multifunctional responsiveness, are applied in fundamental and applied research areas such as colloidal assembly, sensing and diagnostics, optics and photonics, release, and material synthesis. Besides successful and promising applications, the employed stagnant LC systems possess limitations in adaptations for continuous and automated high-throughput applications. We designed a microfluidic channel platform in which a stable LC flow was maintained while in contact with aqueous phases. The preferential wetting of the LC and aqueous phases was maintained at chemically heterogeneous microchannel interfaces, and these pathways defined the stable LC-water soft interface. For such a system, we demonstrated that the LC-water interfaces were stable up to a certain pressure across the interfaces. The low and high flow velocities affected the LC alignment. The flow configurations were operated as co-current and counter-current in our microchannel designs. We observed that the shear induced from both bulk phases had a direct impact on the LC director configurations near the aqueous interface, and the strain of the LC mesogens was modulated by this shear effect at this responsive interface. We demonstrated the response of the LC-aqueous interface for both homogeneous and heterogeneous interfacial adsorbates. The results presented in this thesis show that the soft-interface LC flow microchannel platforms are promising and meet the fundamental needs of continuous and autonomous, high-throughput analysis by offering convenience in fabrication, operation, and quantification.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    352271

    Membrane protein-based in vitro methods

    Zar protein-tabanlı in vitro metotlar

    FATİH İNCİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK

  2. Tez No

    642792

    Synthesis and characterization of sensor microparticles templated from cholesteric liquid crystals

    Kolesterik sıvı kristal şablonlu sensör mikro parçacıkların üretimi ve karakterizasyonu

    DENİZ IŞINSU AVŞAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EMRE BÜKÜŞOĞLU

  3. Tez No

    810908

    Development of polymeric gas sensors

    Polimerik gaz sensörlerin geliştirilmesi

    ÖZGE BATIR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRE BÜKÜŞOĞLU

    DOÇ. DR. ERHAN BAT

  4. Tez No

    55597

    Yarı iletken silisyum üretim teknolojisi

    Başlık çevirisi yok

    R.MURAT TABANLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. MEHMET ÇAPA

  5. Tez No

    328434

    Improvement of video and optic performances of 3D televisions

    3 boyutlu televizyonların video ve optik performanslarının iyileştirilmesi

    KEREM DİRİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HALDUN SARNEL

Geri Dön