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Dispersion of a Nanoliter Bolus in Microfluidic Co-Flow

Conway, A J; Saadi, W M; Sinatra, F L; Kowalski, G; Larson, D; Fiering, J
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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Microfluidic systems enable reactions and assays on the scale of nanoliters. However, at this scale nonuniformities in sample delivery become significant. To determine the fundamental minimum sample volume required for a particular device, a detailed understanding of mass transport is required. Co-flowing laminar streams are widely used in many devices, but typically only in the steady-state. Because establishing the co-flow steady-state consumes excess sample volume and time, there is a benefit to operating devices in the transient state, which predominates as the volume of the co-flow reactor decreases. Analysis of the co-flow transient has been neglected thus far. In this work we describe the fabrication of a pneumatically controlled microfluidic injector constructed to inject a discrete 50nL bolus into one side of a two-stream co-flow reactor. Using dye for image analysis, injections were performed at a range of flow rates from 0.5-10μL/min, and for comparison we collected the co-flow steady-state data for this range. The results of the image analysis were also compared against theory and simulations for device validation. For evaluation, we established a metric that indicates how well the mass distribution in the bolus injection approximates steady-state co-flow. Using such analysis...

Avaliação da tecnologia de hidrolise acida de bagaço de cana; Evaluation surgarcane bagasse acid hydrolysis technology

Fabio de Avila Rodrigues
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 05/07/2007 Português
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Uma das preocupações do mundo atual é com o suprimento de energia nas próximas décadas, uma vez que a principal fonte de energia utilizada hoje é o petróleo, e por se tratar de combustível fóssil não é renovável. Em particular, o fornecimento de combustível líquido para veículos automotores é de fundamental importância. A hidrólise ácida de materiais lignocelulósicos, e a subseqüente fermentação do hidrolisado para obter etanol, tem sido considerada uma alternativa importante para produzir etanol em larga escala. O objetivo desse estudo foi avaliar a tecnologia de hidrólise ácida do bagaço de cana para produzir glicose e furfural simultaneamente. O modelo cinético do reator considera a celulose como glicose potencial e partículas pequenas (_ 0,5 mm), assim as reações podem ser consideradas irreversíveis de primeira ordem pseudo-homogêneas e se minimiza os efeitos difusivos. Os efeitos fluidodinâmicos no reator foram estudados. Com os melhores rendimentos do reator foi conduzida a simulação no UNISimTM do 'Process Flow Diagram (PFD)' desenvolvido. A avaliação econômica teve por objetivo estudar a viabilidade econômica do processo. Em relação ao reator pode-se dizer que o modelo proposto prevê que a altas temperaturas (T = 240 oC)...