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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. 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

  1. 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

  2. Microelectronics vs lab-on-a-chip microfluidics • 1nl=(100μ)3 • Dimensionless numbers in microflujidics

  3. From: Squires&Quake 2005. par.1

  4. 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

  5. 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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