Microfluidica e nuotatori a bassi numeri di reynolds
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Microfluidica e nuotatori a bassi numeri di Reynolds. Andrea Giansanti Dipartimento di Fisica La Sapienza Università di Roma. Lezione per il corso di biofisica 10/12/2009. Microelectronics vs lab-on-a-chip microfluidics 1nl=(100μ) 3 Dimensionless numbers in microflujidics.

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Microfluidica e nuotatori a bassi numeri di Reynolds

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Presentation Transcript


Microfluidica e nuotatori a bassi numeri di reynolds

Microfluidica e nuotatori a bassi numeri di Reynolds

Andrea Giansanti

Dipartimento di Fisica

La Sapienza Università di Roma

Lezione per il corso di biofisica 10/12/2009


Microfluidica e nuotatori a bassi numeri di reynolds

  • Microelectronics vs lab-on-a-chip microfluidics

  • 1nl=(100μ)3

  • Dimensionless numbers in microflujidics


Microfluidica e nuotatori a bassi numeri di reynolds

From: Squires&Quake 2005. par.1


Microfluidica e nuotatori a bassi numeri di reynolds

Edward M Purcell, Life at Low Reynolds Number, Am. J. Phys. 45, 3-11 (1977)

Purcell’s “scallop theorem”: any swimming motion at low Reynolds number must be non-reciprocal

I microorganismi hanno risolto il problema posto da questo no-go theorem attraverso

l’ ingegnerizzazione di elementi mobili asimmetrici (apolar swimmers) con movimento circolare

Se vale il teorema della conchiglia allora un nuotatore singolo apolare, a basso numero di Reynolds non puo’ nuotare

Ma un’ insieme di nuotatori apolari puo’ nuotare collettivamente grazie all’ interazione idrodinamica


Microfluidica e nuotatori a bassi numeri di reynolds

Bibliografia

Landau & Lifshits, Fluid Mechanics

Nelson, Biological Physics, cap. 5

E.M. Purcell, Life at Low Reynolds Number Am. J. phys. 45,3(1977).

T.M. Squires, S.R. Quake, Microfluidics: fluid physics at the nanoliter scale.

Rev. Mod. Phys. 77,977 (2005).

P. Galajda et al., Funnel ratchets in biology at low Reynolds number: choanotaxis.

J. Modern Optics, 55, 3413 (2008).


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