Filter results

9810 resultaten

Atmospheric pressure atomic layer deposition for in-channel surface modification of PDMS microfluidic chips

In this paper, we designed a new concept where we deposited PDMS microfluidics devices with nano-layers. Using atmospheric pressure atomic layer deposition, we obtained a high coverage, even at a complex geometry and high aspect ratios. The nano-layers can be used for various purposes, as demonstrated with three case studies in our papers. For example, an increase of the organic solvent resistance (and their wetting property), which enables PDMS microfluidics devices to produce oil-in-water droplets often employed in emerging drug productions. Other positive properties include modifying PDMS devices' surface to evaluate unique responses of cancer cells, and decorate PDMS devices with arrays of functional nanoparticles to elucidate various catalysis in micro-level. Abstract Polydimethylsiloxane (PDMS) is one of the materials of choice for the fabrication of microfluidic chips. However, its broad application is constrained by its incompatibility with common organic solvents and the absence of surface anchoring groups for surface functionalization. Current solutions involving bulk-, ex-situ surface-, and in-situ liquid phase modifications are limited and practically demanding. In this work, we present a simple, novel strategy to deposit a metal oxide nano-layer on the inside of bonded PDMS microfluidic channels using atmospheric pressure atomic layer deposition (AP-ALD). Using three important classes of microfluidic experiments, i.e., (i) the production of micron-sized particles, (ii) the cultivation of biological cells, and (iii) the photocatalytic degradation in continuous flow chemistry, we demonstrate that the metal oxide nano-layer offers a higher resistance against organic solvent swelling, higher hydrophilicity, and a higher degree of further functionalization of the wall. We demonstrate the versatility of the approach by not only depositing SiO x nano-layers, but also TiO x nano-layers, which in the case of the flow chemistry experiment were further functionalized with gold nanoparticles through the use of AP-ALD. This study demonstrates AP-ALD as a tool to broaden the applicability of PDMS devices. Albert Santoso, M. Kristen David, Pouyan E. Boukany, Volkert van Steijn, J. Ruud van Ommen Albert Santoso Read the article

Half Height Horizontal

Hoe stormvloedkeringen Nederland veilig en leefbaar kunnen houden

Een veilige en leefbare delta, wie kiest daar niet voor? Stormvloedkeringen spelen hierin een cruciale rol. Toch zijn er veel keuzes die op korte termijn gemaakt moeten worden om de stormvloedkeringen in goede staat en functioneel houden, zodat ze ook op langere termijn de stijgende zeespiegel het hoofd bieden. Een nieuw project ontvangt voor vijf jaar financiering van NWO om de beste wegen naar een leefbare delta te verkennen. Stormvloedkeringen, zoals de Maeslantkering en de Oosterscheldekering, zijn essentieel voor de bescherming van Nederland tegen hoogwater vanaf zee. Het is de vraag hoe lang deze imposante constructies effectief blijven met in het achterhoofd de zeespiegelstijging, veroudering van de keringen en verandering van het omliggende gebied. Op de korte termijn zullen besluiten genomen moeten worden over onderhoud, terwijl op langere termijn gedacht moet worden over aanpassing of vervanging. Keringen en de achterliggende delta Binnen het project SSB-Δ (storm surge barrier delta) gaat een breed consortium uitzoeken onder welke condities de stormvloedkeringen Nederland nog veilig en leefbaar kunnen houden. Het consortium bestaat uit de universiteiten van Delft, Utrecht, en Rotterdam; de hogescholen van Rotterdam en Zeeland; kennisinstituten Deltares en TNO, alsmede Rijkswaterstaat, waterschappen en bedrijven. Bram van Prooijen, associate professor bij de TU Delft, gaat het onderzoek leiden: “Besluiten over de keringen zijn belangrijk voor de hele achterliggende delta. Juist die koppeling moet goed gemaakt worden. We hebben in dit project de kans om verschillende expertises bij elkaar te brengen en elkaar te versterken.” Nu oog voor de lange termijn Het onderzoek gaat daarmee niet alleen over wat de technische levensduur is van de keringen, maar ook over hoe de delta gaat veranderen en hoe de maatschappij hierover denkt. Zo brengen de onderzoekers beter in kaart hoe en wanneer welke beslissingen op korte termijn genomen moeten worden, met oog voor de lange termijn. Van Prooijen haalt het voorbeeld aan van reparaties voor een auto: “Denk aan het vervangen het motorblok. Erg kostbaar onderhoud, maar soms noodzakelijk om de auto veilig te kunnen blijven rijden. Maar is het de investering waard als je volgend jaar een nieuwe auto koopt? Of als je liever met de trein wilt gaan reizen? Voor de stormvloedkeringen zullen belangrijke keuzes gemaakt moeten worden. Wij willen daar een goede basis voor aanleveren.” Gefundeerde keuzes Het onderzoek biedt straks veel meer duidelijkheid over de mogelijke paden naar een leefbare delta en hoe de stormvloedkeringen daarin passen. Van Prooijen: “Dat biedt duidelijkheid, zodat we snellere en beter gefundeerde keuzes kunnen maken. Er worden nu veel proefballonnen opgelaten. Met de uitkomsten van storm surge barrier delta kunnen we bepalen met welke proefballonnen we concreet verder kunnen.” Experts opleiden Een van de stormvloedkeringen die in het onderzoek wordt meegenomen is de Maeslantkering. De verwachting is dat deze nog wel zo’n 50 jaar meegaat. Dat lijkt misschien ver weg, zo redeneert Van Prooijen, “maar de experts die hierover gaan beslissen moeten we nu opleiden. Dat zijn waarschijnlijk de promovendi van dit project.”