Research Article

Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması ve Ayrıştırılması

Volume: 25 Number: 75 September 27, 2023
TR EN

Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması ve Ayrıştırılması

Abstract

Akustik ışıma kuvvetlerinden faydalanarak hava ortamında mm boyutundaki parçacıkların tuzaklanması ve manipülasyonu son zamanlarda yoğun ilgi gören çalışma alanlarından biridir. İki boyutlu fononik kristallerin çizgisel kusur durumları ile akustik ışıma kuvvetinden faydalanılarak havada mm boyutunda katı parçacıkların akustik metamalzeme mercekler ile manipülasyonu ve boyutlarına göre ayrıştırılması sayısal hesaplamalar ile gösterilmiştir. Bu yapılırken, Sonlu Elemanlar Yöntemiyle simülasyon hesabı yapılarak fononik kristallerin band yapıları elde edilmiştir. Çalışmada iki boyutlu fononik kristal ile oluşturulan bir dairesel halka çınlaçta yerçekimi ve akustik ışıma kuvvetlerinin birlikte etkisi ile küresel parçacıkların dairesel yörüngede hareketi sağlanmıştır. Hesaplamalarda 0.25 mm, 0.4 mm ve 0.55 mm çaplı polistiren küreciklerin hareketi t=0, 50, 100, 150, 200 ve 400 ms deki konumları incelenmeştir. Bütün parçacıklar dairesel düğüm çizgisini izleyerek belirtilen sürelerde yörüngenin yaklaşık olarak ¼, ½, ¾ ve 1 oranındaki kısımlarını kat etmişlerdir. t=400 ms anında 0.55 mm çaplı parçacık yaklaşık olarak iki turu tamamlarken, diğer parçacıklar sürüklenme kuvvetinden dolayı çizgisel hızlarını kaybetmekte ve düğüm çizgisinin en alt noktasında ayrışarak tuzaklanmaktadır.

Keywords

Supporting Institution

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK)

Project Number

117F403

References

  1. [1] Ding X, Li P, Lin S-CS, Stratton ZS, Nama N, Guo F, et al. 2013. Surface acoustic wave microfluidics. Lab on a Chip, 13, 3626-49. DOI: 10.1039/C3LC50361E
  2. [2] Yeo LY, Friend JR. 2014. Surface acoustic wave microfluidics. Annual Review of Fluid Mechanics, 46, 379-406. DOI: 10.1146/annurev-fluid-010313-141418
  3. [3] Wixforth A. 2003. Acoustically driven planar microfluidics. Superlattices and Microstructures, 33, 389-96. DOI: 10.1016/j.spmi.2004.02.015
  4. [4] Shi J, Mao X, Ahmed D, Colletti A, Huang TJ. 2008. Focusing microparticles in a microfluidic channel with standing surface acoustic waves (SSAW). Lab on a Chip, 8, 221-3. DOI: 10.1039/B716321E
  5. [5] Shi J, Huang H, Stratton Z, Huang Y, Huang TJ. 2009. Continuous particle separation in a microfluidic channel via standing surface acoustic waves (SSAW). Lab on a Chip, 9, 3354-9. DOI: 10.1039/B915113C
  6. [6] Franke T, Abate AR, Weitz DA, Wixforth A. 2009. Surface acoustic wave (SAW) directed droplet flow in microfluidics for PDMS devices. Lab on a Chip, 9, 2625-7. DOI: 10.1039/B906819H
  7. [7] Yeo LY, Friend JR. 2009. Ultrafast microfluidics using surface acoustic waves. Biomicrofluidics, 3, 012002. DOI: 10.1063/1.3056040
  8. [8] Ai Y, Sanders CK, Marrone BL. 2013. Separation of Escherichia coli bacteria from peripheral blood mononuclear cells using standing surface acoustic waves. Analytical Chemistry, 85, 9126-34. DOI: 10.1021/ac4017715

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Acoustics and Acoustical Devices; Waves

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

September 16, 2023

Publication Date

September 27, 2023

Submission Date

December 14, 2022

Acceptance Date

February 22, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 25 Number: 75

APA
Körözlü, N. (2023). Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması ve Ayrıştırılması. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 25(75), 639-646. https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257510
AMA
1.Körözlü N. Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması ve Ayrıştırılması. DEUFMD. 2023;25(75):639-646. doi:10.21205/deufmd.2023257510
Chicago
Körözlü, Nurettin. 2023. “Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması Ve Ayrıştırılması”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi 25 (75): 639-46. https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257510.
EndNote
Körözlü N (September 1, 2023) Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması ve Ayrıştırılması. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 25 75 639–646.
IEEE
[1]N. Körözlü, “Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması ve Ayrıştırılması”, DEUFMD, vol. 25, no. 75, pp. 639–646, Sept. 2023, doi: 10.21205/deufmd.2023257510.
ISNAD
Körözlü, Nurettin. “Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması Ve Ayrıştırılması”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 25/75 (September 1, 2023): 639-646. https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257510.
JAMA
1.Körözlü N. Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması ve Ayrıştırılması. DEUFMD. 2023;25:639–646.
MLA
Körözlü, Nurettin. “Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması Ve Ayrıştırılması”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, vol. 25, no. 75, Sept. 2023, pp. 639-46, doi:10.21205/deufmd.2023257510.
Vancouver
1.Nurettin Körözlü. Akustik Işıma Kuvvetiyle Milimetre Boyutundaki Katı Parçacıkların Tuzaklanması ve Ayrıştırılması. DEUFMD. 2023 Sep. 1;25(75):639-46. doi:10.21205/deufmd.2023257510

This journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).

download?token=eyJhdXRoX3JvbGVzIjpbXSwiZW5kcG9pbnQiOiJmaWxlIiwicGF0aCI6IjliNTAvMDBjMi8xZmIxLzY5MjZmZDIyOGE1NzgyLjA3MzU5MTk2LnBuZyIsImV4cCI6MTc2NDE2OTMzMSwibm9uY2UiOiI2MTU1ODg1NGZlYzhkZTA1OThkNTU2NGFmYTQzYTc0YiJ9.O5b4Ex8bMlFv5797LL8VnE9YWS_X5880dfbmOp2-kc8