ارائه‌کننده: محمدامين محمدي
استاد راهنما: دکتر یوسف حجت
استاد مشاور: دکتر محمدرضا كرفي
استاد ناظر داخلی: دکتر مجيد ساده دل
استاد ناظر خارج از دانشگاه: دکتر داوود فتحی
تاریخ: 1403/06/24
ساعت: 8:30
مکان: دانشکده فنی و مهندسی، طبقه منفی یک، آزمایشگاه فناوری­های الکتروفیزیکی

چكيده:
جابه‌جایی قطره یکی از نیازهای پژوهشی و کاربردی درزمینه‌های مختلف، از جمله زیست‌فناوری است. در این پژوهش ضمن معرفی انواع روش‌های جابه‌جایی قطره، به طور خاص به بررسی روش‌الکتروتاکسی پرداخته می‌شود. الکتروتاکسی روشی است که در آن قطره روی سطح افقی قرار داده می‌شود و یک الکترود باردار (توییزر) با فاصله کمی در بالای قطره حرکت می‌کند. بار مخالف بین توییزر و قطره باعث می شود که قطره به سمت توییزر جذب شده و حرکت آن را دنبال کند. مزایای الکتروتاکسی، سرعت، دقت و عدم تماس با قطره و معایب آن، حرکت مکانیکی توییزر و استفاده از ولتاژ بالاست که می‌تواند باعث تخلیه الکتریکی و آسیب به قطره ‌شود.
هدف این پژوهش ارائه راه حل‌هایی برای کاهش ولتاژ، کاهش احتمال جرقه و حذف حرکت مکانیکی است. برای کاهش ولتاژ، توییزر جدیدی طراحی شده که دارای یک پوشش لوله‌ای شکل در اطراف الکترود مرکزی است. ویژگی‌های این توییزر به کمک طراحی و شبیه سازی در نرم افزار کامسول بررسی شد. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهد توییزر جدید می‌توانند با دقت بهتر، سرعت بیشتر و ولتاژ کمتر قطره را حرکت دهد. آزمایش‌های انجام شده نتایج شبیه سازی را تایید کرده و نشان می‌دهد که توییزر طراحی شده ولتاژ الکتروتاکسی را از چند کیلوولت به 620 ولت کاهش می‌دهد. برای کاهش بیشتر ولتاژ، به سطح افقی ارتعاش اعمال شد و ولتاژ به کمتر از نصف کاهش یافت.
برای حذف حرکت مکانیکی، بجای یک توییزر، تعدادی الکترود در بالای قطره در نظر گرفته شد که با اعمال ترتیبی ولتاژ به آن ها، حرکت قطره بدون حرکت مکانیکی محقق شد.