Los autores no tienen a nadie a reconocer.

1. Fabricación del dispositivo <ol><li> Diseño dos máscaras, la primera para el patrón de la onda acústica de superficie (SAW) capa y la segunda para el polidimetilsiloxano (PDMS) molde de microcanales. <ol><li> La primera fotomáscara tiene un par de oponerse a transductores interdigitales (IDT)-también conocida como una línea de retardo SAW-y marcadores para la alineación y el canal de referencia espacial durante la microscopía. En nuestro dispositivo estándar tenemos IDT solo electrodo con un dedo de ancho p = 10 m, abertura de 750 m, y 25 pares de dedos rectos. La IDT resultante genera sierras con una longitud de onda λ = 4 p = 40 micras correspondientes a una frecuencia de funcionamiento f o = c SIERRA / λ ≈ 100 MHz en 128 ° YX niobato de litio (LN). Cada anchura de IDT debe estar por encima de dos veces la anchura del microcanal para reducir cualquier efecto de desalineación, mientras que la unión de las capas. Parámetros de diseño IDT se discuten comprehensively en varios libros 9-11. Estamos observación de que sólo una IDT (colocado en el canal de salida) es necesario para conducir el fluido en el canal en acústico contracorriente, pero los patrones de una línea de retardo completo ayuda en las pruebas del dispositivo. </li><li> El segundo tiene una estructura de microcanal simple para ser alineado a lo largo de la línea de retardo SAW, con una microcámara para formar el canal de entrada. En nuestros dispositivos típicos, los canales tienen una anchura w = 300 mm y una longitud de 5 mm. Como regla general, la anchura del canal debe ser de al menos 10 λ para evitar los efectos de difracción durante la propagación SAW en el microcanal, sin embargo, en nuestras pruebas, se encontró que una anchura de 7 ~ λ no afectaría significativamente a la propagación SAW dentro del canal. </li></ol></li><li> Comience con una oblea de LN y se unirá a 2 cm por 2 cm de la muestra. Con el fin de realizar microscopía de transmisión que es necesario el uso de una oblea pulida de doble lado. Tenga en cuenta que LN es un estándar para su biocompatibilidad y la sierrapolarización y alto coeficiente de acoplamiento piezoeléctrico a lo largo del eje mayor, sin embargo, otros materiales piezoeléctricos pueden ser usados ​​con las consideraciones de diseño apropiados. </li><li> Limpiar el sustrato por lavado en acetona, 2-propanol y secado con una pistola de nitrógeno. </li><li> Girar la capa de la muestra con Shipley S1818 a 4000 rpm durante 1 min. </li><li> Hornear suave a 90 ° C durante 1 min en un plato caliente. </li><li> Alinear la muestra con la máscara de capa SAW con un alineador de máscara y exponga a la luz UV con un 55 mJ / cm 2. Se debe tener cuidado para alinear la dirección IDT a lo largo del eje mayor del sustrato LN. </li><li> Lavar la muestra en Microposit MF319 desarrollador durante 30 segundos para eliminar la resina fotosensible no expuesta. </li><li> Detener el desarrollo de un enjuague de la muestra en agua desionizada y séquelo con una pistola de nitrógeno. </li><li> Deposita una capa de adhesión de titanio de 10 nm de espesor seguido de capa de oro de 100 nm de espesor por evaporación térmica. </li><li> Lleve a cabo el despegue sonicando la samplia en acetona, luego enjuague en 2-propanol y secar con una pistola de nitrógeno. </li><li> Silanizar la superficie del dispositivo para que sea hidrófobo en la zona microcanal 12. <ol><li> Cubra el área con microcámara AR-N-4340 fotoprotector tono negativo por la litografía óptica de acuerdo con la hoja de datos del fabricante. </li><li> Active la superficie de la muestra con un mínimo de oxígeno plasma (Gambetti Kenologia Srl, Colibri) de 0,14 mbar y una potencia de 100 W da una tensión de polarización de aproximadamente 2 450 V. </li><li> Mezclar 35 ml de hexadecano, 15 ml de tetracloruro de carbono (CCl 4), y 20 l octadeciltriclorosilano (OTS) en un vaso de precipitados en el interior de una campana de humos. Coloque el dispositivo en la solución, y dejar cubierto durante dos horas. </li><li> Enjuague el aparato con 2-propanol y séquelo con una pistola de nitrógeno. </li><li> Compruebe que el ángulo de contacto del agua en la superficie está por encima de 90 °. Si el ángulo de contacto es insuficiente, limpie la muestra y vuelva a realizar los pasos de 1.11. </li><li> Eliminarel residuo resistir en la muestra mediante lavado en acetona, 2-propanol y secado con una pistola de nitrógeno. </li></ol></li><li> Coloque la muestra sobre una placa de circuito impreso con guías de ondas de radiofrecuencia y conectores coaxiales estándar (RF-PCB), y luego poner absorbente acústico (First Contact polímero) en los bordes de la muestra y conecte el IDT por unión de cables o mediante conectores pogo. </li><li> Un molde maestro de la capa de canal se modela con SU-8 en una pequeña pieza de silicio de la oblea (Si) usando fotolitografía óptica estándar. SU-8 tipo y la receta de fotolitografía será dependiente de la altura de PDMS canal interno final requerido. </li><li> Moldeada en el molde de PDMS <ol><li> Mezclar PDMS con un agente de curado en una relación de 10:01. </li><li> Centrifugar el PDMS durante 2 min a 1.320 xg durante desgasificación. </li><li> Verter el PDMS suavemente sobre el SU-8 molde en una placa de Petri a una altura total de PDMS en el orden de 1 mm. El plato de Petri abierta puede ser colocado en un desecador de vacío durante aproximadamente 30 min en order para desgasificar la PDMS más. </li><li> Una vez desgasificada, curar PDMS por calentamiento a 80 ° C durante una hora en un horno. Tenga en cuenta que el tiempo de cocción y la temperatura pueden afectar a las propiedades mecánicas de PDMS. </li></ol></li><li> Preparar la capa de PDMS sólida <ol><li> Corte alrededor del canal utilizando una cuchilla quirúrgica, teniendo cuidado de no dañar el SU8 amo, y despegarlo. </li><li> Bordes de réplica son entonces refinados y enderezadas usando una cuchilla de afeitar dejando al menos 2 mm de separación en el lado lateral de la canal y hay holgura (cortar a través de) a la salida del canal. </li><li> Haz un agujero en la microcámara usando un golpeador Unicore Harris para formar la entrada de fluido de carga. </li></ol></li><li> Bonos del canal de PDMS con el sustrato LN por simple unión conforme. De esta manera el vínculo celebrará durante la etapa de análisis del líquido sin dejar de ser reversible. <ol><li> Ambas superficies se limpian antes de unirse al soplar el exceso de suciedad con aire comprimido, nitrógeno. Es critical cuando se unen las piezas para alinear el canal con el eje mayor de la LN de acuerdo con las marcas de alineación estampados. </li></ol></li><li> El esquemática dispositivo completo se muestra en la Figura 1. Tienda completó dispositivos en un entorno limpio hasta su uso. </li></ol> Nota: Es importante que se llevan a cabo todos los pasos de fabricación en un entorno de sala limpia para evitar la contaminación del dispositivo antes de su uso. Nota: Cualquiera de los pasos de litografía óptica puede ser reemplazado por los métodos preferidos por los usuarios. Nota: El procedimiento de silanización puede ser sustituido por un método de recubrimiento hidrófobo preferido 13. 2. Verificación de Dispositivos de RF <ol><li> Calibrar la red o analizador de espectro con una guía de onda abierta / a en tu RF-PCB. </li><li> Conecte la línea de retardo SAW a los puertos de un analizador de espectro y medir la matriz de dispersión deldispositivo. La transmisión de un par de transductores de un solo electrodo se parecerá al valor absoluto de una función sinc centrada en la frecuencia de funcionamiento de la IDT. En el espectro de reflexión se observa un baño (mínimo) a la misma frecuencia 9-11. En nuestros dispositivos a 100 MHz frecuencia de funcionamiento a lo largo de los principales valores típicos son eje -15 dB para S11 y S22 y -10 dB para S 12 (sin canales de PDMS). </li></ol> 3. Microfluídica y flujo de partículas Dinámica Visualización experimento y análisis <ol><li> Colocar la muestra bajo un microscopio. La configuración óptica específica depende de la sierra de microfluidos fenómenos que deben ser observadas. Por ejemplo, un microscopio simple reflexión equipado con un objetivo 4x y una cámara de 30 fps de vídeo será adecuado para estudiar la dinámica de llenado de fluido. Para investigar la dinámica de micropartículas más complejos, puede ser necesario el uso de un microscopio equipado con un objetivo 20X y 100 fps o una cámara de vídeo superior. Es IMPORTANTESt que tanto el objetivo y la velocidad de fotogramas son lo suficientemente alto como para captar las características de flujo importantes espacial y temporalmente. </li><li> Conectar el IDT en frente de la salida del canal a un generador de señal de RF y funcionar a la frecuencia de resonancia se observa en las mediciones de matriz de dispersión. La potencia de funcionamiento típica en experimentos acústico contracorriente es de 20 dBm. Si es necesario, utilice un amplificador de UHF de alta potencia. Acoustic-streaming y los fenómenos de atomización se observan sin contracorriente acústica mientras se ejecuta el dispositivo en una energía más baja: normalmente recirculación acústica-streaming comienza en 0 dBm y la atomización se produce por encima de 14 dBm. </li><li> Cargar 60 l de fluido en la microcámara con una micropipeta. Fluido se difundirá pasivamente en la microcámara. Si es necesario, empuje suavemente la superficie microcámara para favorecer el llenado microcámara. <ol><li> Con el fin de visualizar el flujo es necesario para añadir microperlas al fluido. Tenga en cuenta que con el fin de evitar CLUST partículaERING, someter a ultrasonidos la suspensión de partículas antes de los experimentos. Para evitar la adhesión de las partículas sobre el sustrato se aplica una señal de 0 dBm para el dispositivo mientras se carga. </li></ol></li><li> Comienza la grabación del vídeo a través del microscopio y aumentar la potencia de funcionamiento con el fin de observar contracorriente acústica. Diferentes esquemas de flujo serán determinados por la potencia de entrada, el diseño de chips y diámetro de partícula. <ol><li> Con el fin de capturar cualitativamente la dinámica, el flujo de fluido tiene que ser registrada en la proximidad del menisco y de entrada en diferentes etapas del canal de llenado utilizando marcadores como una referencia espacial. </li><li> Para realizar la medición cuantitativa de la dinámica de las partículas por micro partículas velocimetría de imagen (μPIV) 14,15 o espectroscopia de correlación de imágenes espacio-temporal (Tablas) 16,17, el flujo de fluido tiene que ser grabada en el lugar de interés con un campo de vista fijo por lo menos 100 fotogramas a una velocidad impuesta por la dinámica de partículas. </li></ol></li><li> Analizar el vídeo con el software de procesamiento de imágenes. La elección del software a utilizar depende de los fenómenos de interés. Por ejemplo, para cuantificar la distribución del tamaño de las gotitas atomizadas, periodicidad espacial de la acumulación de partículas o de seguimiento manual de las partículas diluidas, el software de análisis de imagen simple del freeware como Fiji es adecuado 18, mientras que el fin de obtener corrientes de aire y las mediciones de campo de velocidad, personalizar MPIV se requiere 19 o código TICAS 20. En nuestro análisis de código personalizado TICAS está escrito en MATLAB, sin embargo, una alternativa preferida codificación del lenguaje puede ser igualmente aceptable. </li></ol>

<ol>
	<li>Masini, L., Cecchini, M., Girardo, S., Cingolani, R., Pisignano, D., Beltram, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-acoustic-wave+counterflow+micropumps+for+on-chip+liquid+motion+control+in+two-dimensional+microchannel+arrays.">Surface-acoustic-wave counterflow micropumps for on-chip liquid motion control in two-dimensional microchannel arrays.</a> Lab on a Chip. 10 (15), 1997-2000 (2010).</li><li>Travagliati, M., De Simoni, G., Lazzarini, C. M., Piazza, V., Beltram, F., Cecchini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction-free,+automatic,+on-chip+fluid+routing+by+surface+acoustic+waves.">Interaction-free, automatic, on-chip fluid routing by surface acoustic waves.</a> Lab on a Chip. 12 (15), 2621-2624 (2012).</li><li>Wixforth, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustically+driven+planar+microfluidics.">Acoustically driven planar microfluidics.</a> Superlattices and Microstructures. 33 (5), 389-396 (2003).</li><li>Friend, J., Yeo, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscale+acoustofluidics:+Microfluidics+driven+via+acoustics+and+ultrasonics.">Microscale acoustofluidics: Microfluidics driven via acoustics and ultrasonics.</a> Reviews of Modern Physics. 83 (2), 647-64 (2011).</li><li>Tan, M. K., Yeo, L. Y., Friend, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+fluid+flow+and+mixing+induced+in+microchannels+using+surface+acoustic+waves.">Rapid fluid flow and mixing induced in microchannels using surface acoustic waves.</a> Europhysics Letters. 87, 47003 (2009).</li><li>Glass, N., Shilton, R., Chan, P., Friend, J., Yeo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Miniaturised+Lab-on-a-Disc+(miniLOAD).">Miniaturised Lab-on-a-Disc (miniLOAD).</a> SMALL, Small. 8 (12), 1880-1880 (2012).</li><li>Madou, M. J., Kellogg, G. 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Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Surface acoustic wave devices in telecommunications: modelling and simulation. , (2000).</li><li>Royer, D., Dieulesaint, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+Waves+in+Solids+II.">Elastic Waves in Solids II.</a> Generation, Acousto-Optic Interaction, Applications. 2, (2000).</li><li>Renaudin, A., Sozanski, J. P., Verbeke, B., Zhang, V., Tabourier, P., Druon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+SAW-actuated+microdroplets+in+view+of+biological+applications.">Monitoring SAW-actuated microdroplets in view of biological applications.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 138 (1), 374-382 (2009).</li><li>Glass, N. R., Tjeung, R., Chan, P., Yeo, L. Y., Friend, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organosilane+deposition+for+microfluidic+applications.">Organosilane deposition for microfluidic applications.</a> Biomicrofluidics. 5 (3), 036501 (2011).</li><li>Wereley, S. T., Meinhart, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+micro-particle+image+velocimetry.">Recent advances in micro-particle image velocimetry.</a> Annual Review of Fluid Mechanics. 42, 557-576 (2010).</li><li>Augustsson, P., Barnkob, R., Wereley, S. T., Bruus, H., Laurell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+and+temperature-controlled+micro-PIV+measurements+enabling+long-term-stable+microchannel+acoustophoresis+characterization.">Automated and temperature-controlled micro-PIV measurements enabling long-term-stable microchannel acoustophoresis characterization.</a> Lab on a Chip. 11 (24), 4152-4164 (2011).</li><li>Hebert, B., Costantino, S., Wiseman, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+image+correlation+spectroscopy+(STICS)+theory,+verification,+and+application+to+protein+velocity+mapping+in+living+CHO+cells.">Spatiotemporal image correlation spectroscopy (STICS) theory, verification, and application to protein velocity mapping in living CHO cells.</a> Biophysical Journal. 88 (5), 3601 (2005).</li><li>Rossow, M., Mantulin, W. W., Gratton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+image+correlation+spectroscopy+measurements+of+flow+demonstrated+in+microfluidic+channels.">Spatiotemporal image correlation spectroscopy measurements of flow demonstrated in microfluidic channels.</a> Journal of Biomedical Optics. 14 (2), 024014 (2009).</li><li>Schindelin, J., Arganda-Carreras, I., Frise, E., Kaynig, V., Longair, M., Pietzsch, T., Preibisch, S., Rueden, C., Saalfeld, S., Schmid, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiji:+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis.">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li><li>Rogers, P. R., Friend, J. R., Yeo, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploitation+of+surface+acoustic+waves+to+drive+size-dependent+microparticle+concentration+within+a+droplet.">Exploitation of surface acoustic waves to drive size-dependent microparticle concentration within a droplet.</a> Lab on a Chip. 10 (21), 2979-2985 (2010).</li><li>Muller, P. B., Barnkob, R., Jensen, M. J. H., Bruus, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+numerical+study+of+microparticle+acoustophoresis+driven+by+acoustic+radiation+forces+and+streaming-induced+drag+forces.">A numerical study of microparticle acoustophoresis driven by acoustic radiation forces and streaming-induced drag forces.</a> Lab on a Chip. 12 (22), 4617-4627 (2012).</li><li>Luo, J. K., Fu, Y. Q., Li, Y., Du, X. Y., Flewitt, A. J., Walton, A. J., Milne, W. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moving-part-free+microfluidic+systems+for+lab-on-a-chip.">Moving-part-free microfluidic systems for lab-on-a-chip.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 19 (5), 054001-05 (2009).</li><li>Lindken, R., Rossi, M., Gro&#223;e, S., Westerweel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-particle+image+velocimetry+(&#956;PIV):+recent+developments,+applications,+and+guidelines.">Micro-particle image velocimetry (&#956;PIV): recent developments, applications, and guidelines.</a> Lab on a Chip. 9 (17), 2551-2567 (2009).</li><li>Gedge, M., Hill, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustofluidics+17:+Theory+and+applications+of+surface+acoustic+wave+devices+for+particle+manipulation.">Acoustofluidics 17: Theory and applications of surface acoustic wave devices for particle manipulation.</a> Lab on a Chip. 12 (17), 2998-3007 (2012).</li></ol>

Los autores tienen nada que revelar.

Uno de los mayores desafíos que enfrenta la comunidad de microfluidos es la realización de una plataforma de actuación para dispositivos verdaderamente portátiles de punto de cuidado. Entre la propuesta microbombas integrado 23, que se basan en las ondas acústicas de superficie (SAW) son particularmente atractivas debido a sus capacidades asociadas en la concentración y separación de mezcla 4, la atomización y la partícula de fluido. En este trabajo hemos demostrado cómo fabricar y utiliz...

Uno de los retos continuos que enfrenta la comunidad de microfluidos es la necesidad de tener un mecanismo de bombeo eficiente que puede ser miniaturizado para la integración en sistemas de micro-análisis total de verdaderamente portátiles (de μTAS). Sistemas de bombeo macroscópicas estándar simplemente no pueden proporcionar la portabilidad necesaria para μTAS de, debido a la escala desfavorable de los caudales volumétricos como el tamaño del canal disminuye hacia abajo a la orden de micras o por debajo. Por el contrario, las sierras han ganado un creciente interés como mecanismos de accionamiento de fluido y aparecen como una vía prometedora para la solución de algunos de estos problemas 1,2. SAW se muestran para proporcionar un mecanismo muy eficiente de transporte de energía en los líquidos 3. Cuando una sierra propaga sobre un sustrato piezoeléctrico, por ejemplo, niobato de litio (LN), la onda se irradiaron en ningún fluido a su paso en un ángulo conocido como el ángulo θ Rayleigh R = sen722; 1 (c f / c s), debido a la falta de coincidencia de velocidades del sonido en el sustrato, c s, y el c f fluido. Esta fuga de radiación en el líquido da lugar a una onda de presión que impulsa corriente acústica en el líquido. Dependiendo de la geometría del dispositivo y la potencia aplicada al dispositivo, este mecanismo se muestra para accionar una amplia variedad de procesos en el chip, como líquido de mezcla, la clasificación de partículas, la atomización, y 1,4 de bombeo. A pesar de la sencillez y la eficacia de la actuación de microfluidos con SAW, sólo hay un pequeño número de SAW impulsado mecanismos de bombeo de microfluidos que se ha demostrado hasta la fecha. La primera demostración fue la simple traducción de las gotitas libres colocados en la trayectoria de propagación SAW en un sustrato piezoeléctrico 3. Este nuevo método generó mucho interés en el uso de SAW como un método de accionamiento de microfluidos, sin embargo, había todavía una necesidad de fluidos aser conducido a través de canales-una cerrados tarea más difícil. Tan et al. Demostró bombeo dentro de un microcanal que se realizó ablación con láser directamente en el sustrato piezoeléctrico. Por modificación geométrica con respecto al canal y las dimensiones IDT, que fueron capaces de demostrar los flujos tanto uniformes y de mezcla 5. Glass et al. Demostró recientemente un método para mover los fluidos a través de microcanales y componentes de microfluidos mediante la combinación de SAW rotaciones accionados con microfluidos centrífugas, como una demostración de la verdadera miniaturización del popular concepto de Lab-on-a-CD 6,7. Sin embargo, el único completamente cerrado SAW impulsado mecanismo que se ha demostrado de bombeo sigue siendo Cecchini et al. &#39;S contracorriente acústica SAW-8-impulsado por el foco de este vídeo. Se aprovecha para ello la atomización y la coalescencia de un fluido para bombear a través de un canal cerrado en la dirección opuesta a la dirección de propagación de la unaola Coustic. Este sistema puede dar lugar a los flujos sorprendentemente complejos dentro de un microcanal. Por otra parte, dependiendo de la geometría del dispositivo, se puede proporcionar una gama de esquemas de flujo, a partir de flujos laminares a regímenes más complejas caracterizadas por vórtices y dominios de acumulación de partículas. La capacidad de influir fácilmente las características de flujo dentro del dispositivo muestra oportunidades para manipulación avanzada de partículas en el chip. En este protocolo se quiere aclarar los principales aspectos prácticos de microfluidos basados ​​en SAW: fabricación del dispositivo, la operación experimental, y la visualización de flujo. Mientras que estamos describiendo explícitamente estos procedimientos para la fabricación y el funcionamiento de los dispositivos de contraflujo acústicas impulsadas por SAW, estas secciones se pueden modificar fácilmente para su aplicación a una amplia gama de regímenes de microfluidos SAW-impulsados.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double side polished 128&#176; YX lithium niobate wafer</td>
			<td>Crystal Technology, LLC</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon wafer</td>
			<td>Siegert Wafers</td>
			<td></td>
			<td>We use &#60;100&#62;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IDT Optical lithography mask with alignment marks (positive)</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Channel Optical lithography mask (negative)</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Positive photoresist</td>
			<td>Shipley</td>
			<td>S1818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Positive photoresist developer</td>
			<td>Microposit</td>
			<td>MF319</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative tone photoresist</td>
			<td>Allresist</td>
			<td>AR-N-4340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative tone photoresist developer</td>
			<td>Allresist</td>
			<td>AR 300-475</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU8 thick negative tone photoresist</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>SU-8 2000 Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU8 thick negative tone photoresist developer</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>SU-8 developer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexadecane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H6703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon tetrachloride (CCl4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>107344</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Octadecyltrichlorosilane (OTS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>104817</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone CMOS grade</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>40289</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-propanol CMOS grade</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>40301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Titanium</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td>99.9% purity</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td>99.9% purity</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDMS</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>Sylgard 184 silicone elastomer kit with curing agent</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mm ID Harris Uni-Core multi-purpose coring tool</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z708895</td>
			<td>Any diameter greater than 2 mm is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acoustic absorber</td>
			<td>Photonic Cleaning Technologies</td>
			<td>First Contact regular kit</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF-PCB</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spinner</td>
			<td>Laurell technologies corporation</td>
			<td>WS-400-6NPP</td>
			<td>Any spinner can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV Mask aligner</td>
			<td>Karl Suss</td>
			<td>MJB 4</td>
			<td>Any aligner can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermal evaporator</td>
			<td>Kurt J. Lesker</td>
			<td>Nano 38</td>
			<td>Any thermal, e-beam evaporator or sputtering system can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen plasma asher</td>
			<td>Gambetti Kenologia Srl</td>
			<td>Colibr&#236;</td>
			<td>Any plasma asher or RIE machine can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5810 R</td>
			<td>Any centrifuge can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire bonder</td>
			<td>Kulicke &#38; Soffa</td>
			<td>4523AD</td>
			<td>Any wire bonder can be used if the PCB is used without pogo connectors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Contact Angle Meter</td>
			<td>KSV</td>
			<td>CAM 101</td>
			<td>Any contact angle meter can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrum analyzer</td>
			<td>Anristu</td>
			<td>56100A</td>
			<td>Any spectrum or network analyzer can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF signal generator</td>
			<td>Anristu</td>
			<td>MG3694A</td>
			<td>Any RF signal generator can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF high power amplifier</td>
			<td>Mini Circuits</td>
			<td>ZHL-5W-1</td>
			<td>Any RF high power amplifier can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbeads suspension</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L3280</td>
			<td>Depending on the experimental purpose different suspension of different diameter and different material properties can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Ti-Eclipse</td>
			<td>Any optical microscope with spatial resolution satisfying experimental purposes can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video camera</td>
			<td>Basler</td>
			<td>A602-f</td>
			<td>Any video camera that has enough frame rate and sensitivity satisfying experimental purposes can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera acquisition software</td>
			<td>Advanced technologies</td>
			<td>Motion Box</td>
			<td>Any software enabling high and controlled frame rate acquisition can be used</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication, operation and flow visualization in surface-acoustic-wave-driven acoustic-counterflow microfluidics

Las ondas acústicas de superficie (SAW) se pueden utilizar para conducir líquidos en los chips de microfluidos portátiles a través del fenómeno de contracorriente acústica. En este video se presenta el protocolo de fabricación de un dispositivo de contraflujo acústica SAW capas. El dispositivo se fabrica a partir de un substrato de niobato de litio (LN) sobre el que se modelan dos transductores interdigitales (IDT) y los marcadores apropiados. Un canal de polidimetilsiloxano (PDMS) lanzado sobre un molde maestro SU8 finalmente se une al sustrato modelado. Siguiendo el procedimiento de fabricación, se muestran las técnicas que permiten la caracterización y el funcionamiento del dispositivo de contracorriente acústica con el fin de bombear fluidos a través de la trama del canal de PDMS. Finalmente se presenta el procedimiento para visualizar el flujo de líquido en los canales. El protocolo se utiliza para mostrar el fluido en el chip de bombeo bajo diferentes regímenes de flujo, tales como flujo laminar y la dinámica más complicados caracterizado por vórtices y dominios de acumulación de partículas.

La Figura 2 muestra los resultados representativos de las pruebas de RF dispositivo que se tomaron antes de unir la capa de LN a la capa de microcanal: típica S 11 y S 12 espectros se informó en el panel a) y b), respectivamente. La profundidad del valle a la frecuencia central en S espectro 11 está relacionado con la eficiencia de conversión de potencia de RF en SAW potencia mecánica. Por lo tanto, para un número fijo de pares de ...

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Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics

En este video lo primero que describen los procedimientos de fabricación y operación de una onda acústica de superficie (SAW) dispositivo de contraflujo acústico. Se demuestra a continuación, un montaje experimental que permite tanto la visualización del flujo cualitativo y el análisis cuantitativo de los flujos de complejos dentro del dispositivo de bombeo SAW.

Fabricación, operación y visualización del flujo en la superficie-acústico de ondas impulsadas Microfluídica Acústica contraflujo

Surface acoustic waves (SAWs) can be used to drive liquids in portable microfluidic chips via the acoustic counterflow phenomenon. In this video we ...

fabrication-operation-flow-visualization-surface-acoustic-wave-driven

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Physics

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Unit 1

Flow in Pipes

Sound

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16.9K vistas.  Istituto Italiano di Tecnologia. En este video lo primero que describen los procedimientos de fabricación y operación de una onda acústica de superficie (SAW) dispositivo de contraflujo acústico. Se demuestra a continuación, un montaje experimental que permite tanto la visualización del flujo cualitativo y el análisis cuantitativo de los flujos de complejos dentro del dispositivo de bombeo SAW.

Video: Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics

Synthesis and Operation of Fluorescent-core Microcavities for Refractometric Sensing

This paper discusses fluorescent core microcavity-based sensors that can operate in a microfluidic analysis setup. These structures are based on the formation of a fluorescent quantum-dot (QD) coating on the channel surface of a conventional microcapillary. Silicon QDs are especially attractive for this application, owing in part to their negligible toxicity compared to the II-VI and II-VI compound QDs, which are legislatively controlled substances in many countries. While the ensemble emission spectrum is broad and featureless, an Si-QD film on the channel wall of a capillary features a set of sharp, narrow peaks in the fluorescence spectrum, corresponding to the electromagnetic resonances for light trapped within the film. The peak wavelength of these resonances is sensitive to the external medium, thus permitting the device to function as a refractometric sensor in which the QDs never come into physical contact with the analyte. The experimental methods associated with the fabrication of the fluorescent-core microcapillaries are discussed in detail, as well as the analysis methods. Finally, a comparison is made between these structures and the more widely investigated liquid-core optical ring resonators, in terms of microfluidic sensing capabilities.

Fluorescent-core microcavity sensors employ a high-index quantum-dot coating in the channel of silica microcapillaries. Changes in the refractive index of fluids pumped into the capillary channel cause shifts in the microcavity fluorescence spectrum that can be used to analyze the channel medium.

Síntesis y funcionamiento de los núcleos fluorescentes microcavidades de Percepción refractométrico

This paper discusses  fluorescent core microcavity-based sensors that can operate in a microfluidic  analysis setup. These structures are based on the ...

Investigación

Ingeniería

Fabrication and Visualization of Capillary Bridges in Slit Pore Geometry

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. High aspect ratio hydrophobic pillars are fabricated and functionalized to render their top surfaces hydrophilic. The combination of a physical feature (the pillar) with a chemical boundary (the hydrophilic film on the top of the pillar) provides both a physical and chemical heterogeneity that pins the triple contact line, a necessary feature to create stable long but narrow capillary bridges. The substrates with the pillars are attached to glass slides and secured into custom holders. The holders are then mounted onto four axis microstages and positioned such that the pillars are parallel and facing each other. The capillary bridges are formed by introducing a fluid in the gap between the two substrates once the separation between the facing pillars has been reduced to a few hundred micrometers. The custom microstage is then employed to vary the height of the capillary bridge. A CCD camera is positioned to image either the length or the width of the capillary bridge to characterize the morphology of the fluid interface. Pillars with widths down to 250 &#181;m and lengths up to 70 mm were fabricated with this method, leading to capillary bridges with aspect ratios (length/width) of over 1001.

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. The creation of capillary bridges relies on the formation of pillars to provide a directional physical and chemical heterogeneity to pin the fluid. Capillary bridges are formed and manipulated using microstages and visualized using a CCD camera.

Fabricación Y Visualización De Puentes Capilares En Geometría De Poro Hendidura

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. High aspect ratio hydrophobic pillars are fabricated and ...

Taking Advantage of Reduced Droplet-surface Interaction to Optimize Transport of Bioanalytes in Digital Microfluidics

Digital microfluidics (DMF), a technique for manipulation of droplets, is a promising alternative for the development of &#8220;lab-on-a-chip&#8221; platforms. Often, droplet motion relies on the wetting of a surface, directly associated with the application of an electric field; surface interactions, however, make motion dependent on droplet contents, limiting the breadth of applications of the technique.
Some alternatives have been presented to minimize this dependence. However, they rely on the addition of extra chemical species to the droplet or its surroundings, which could potentially interact with droplet moieties. Addressing this challenge, our group recently developed Field-DW devices to allow the transport of cells and proteins in DMF, without extra additives.
Here, the protocol for device fabrication and operation is provided, including the electronic interface for motion control. We also continue the studies with the devices, showing that multicellular, relatively large, model organisms can also be transported, arguably unaffected by the electric fields required for device operation.

The protocol for fabrication and operation of field dewetting devices (Field-DW) is described, as well as the preliminary studies of the effects of electric fields on droplet contents.

Tomando ventaja de la reducción de la interacción de gotas en la superficie para optimizar el transporte de Bioanalytes en microfluídica digitales

Digital microfluidics (DMF), a technique for manipulation of droplets, is a promising alternative for the development of &#8220;lab-on-a-chip&#8221; ...

Fabrication and Operation of a Nano-Optical Conveyor Belt

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological and physical sciences over the past few decades. The progress made in this field invites further study of even smaller systems and at a larger scale, with tools that could be distributed more easily and made more widely available. Unfortunately, the fundamental laws of diffraction limit the minimum size of the focal spot of a laser beam, which makes particles smaller than a half-wavelength in diameter hard to trap and generally prevents an operator from discriminating between particles which are closer together than one half-wavelength. This precludes the optical manipulation of many closely-spaced nanoparticles and&#160;limits the&#160;resolution of optical-mechanical systems. Furthermore, manipulation using focused beams requires beam-forming or steering optics, which can be very bulky and expensive. To address these limitations in the system scalability of conventional optical trapping our lab has devised an alternative technique which utilizes near-field optics to move particles across a chip. Instead of focusing laser beams in the far-field, the optical near field of plasmonic resonators produces the necessary local optical intensity enhancement to overcome the restrictions of diffraction and manipulate particles at higher resolution. Closely-spaced resonators produce strong optical traps which can be addressed to mediate the hand-off of particles from one to the next in a conveyor-belt-like fashion. Here, we describe how to design and produce a conveyor belt using a gold surface patterned with plasmonic C-shaped resonators and how to operate it with polarized laser light to achieve super-resolution nanoparticle manipulation and transport. The nano-optical conveyor belt chip can be produced using lithography techniques and easily packaged and distributed.

The scalability and resolution of conventional optical manipulation techniques are limited by diffraction. We circumvent the diffraction limit and describe a method of optically transporting nanoparticles across a chip using a gold surface patterned with a path of closely spaced C-shaped plasmonic resonators.

Fabricación y operación de una banda transportadora nano-óptica

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must be smaller than the incident wavelength of sound and the width of the fluidic channels are typically tens to hundreds of micrometers across, acoustofluidic devices typically use ultrasonic waves generated from a piezoelectric transducer pulsating at high frequencies (in the megahertz range). At characteristic frequencies that depend on the geometry of the device, it is possible to induce the formation of standing waves that can focus particles along desired fluidic streamlines within a bulk flow. Here, we describe a method for the fabrication of acoustophoretic devices from common materials and clean room equipment. We show representative results for the focusing of particles with positive or negative acoustic contrast factors, which move towards the pressure nodes or antinodes of the standing waves, respectively. These devices offer enormous practical utility for precisely positioning large numbers of microscopic entities (e.g., cells) in stationary or flowing fluids for applications ranging from cytometry to assembly.

Acoustofluidic devices use ultrasonic waves within microfluidic channels to manipulate, concentrate and isolate suspended micro and nanoscopic entities. This protocol describes the fabrication and operation of such a device supporting bulk acoustic standing waves to focus particles in a central streamline without the aid of sheath fluids.

Fabricación y funcionamiento de los dispositivos de apoyo a granel Acoustofluidic ondas acústicas pie para Sheathless Centrándose de partículas

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) for the detection of faint astrophysical signatures, as well as for quantum computing applications and materials characterization. In this paper, procedures are presented for the fabrication and characterization of thin-film superconducting microwave resonators. The fabrication methodology allows for the realization of superconducting transmission-line resonators with features on both sides of an atomically smooth single-crystal silicon dielectric. This work describes the procedure for the installation of resonator devices into a cryogenic microwave testbed and for cool-down below the superconducting transition temperature. The set-up of the cryogenic microwave testbed allows one to do careful measurements of the complex microwave transmission of these resonator devices, enabling the extraction of the properties of the superconducting lines and dielectric substrate (e.g., internal quality factors, loss and kinetic inductance fractions), which are important for device design and performance.

Superconducting microwave resonators are of interest for detection of light, quantum computing applications and materials characterization. This work presents a detailed procedure for fabrication and characterization of superconducting microwave resonator scattering parameters.

Fabricación y caracterización de resonadores superconductores

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, interface precipitation, and mini-emulsion. In all methods, well-defined, micrometer-sized spheres are obtained from a self-assembling process in solution. The vapor diffusion method can result in spheres with the highest sphericity and surface smoothness, yet the types of the polymers able to form these spheres are limited. On the other hand, in the mini-emulsion method, microspheres can be made from various types of polymers, even from highly crystalline polymers with coplanar, &#960;-conjugated backbones. The photoluminescent (PL) properties from single isolated microspheres are unusual: the PL is confined inside the spheres, propagates at the circumference of the spheres via the total internal reflection at the polymer/air interface, and self-interferes to show sharp and periodic resonant PL lines. These resonating modes are so-called "whispering gallery modes" (WGMs). This work demonstrates how to measure WGM PL from single isolated spheres using the micro-photoluminescence (&#181;-PL) technique. In this technique, a focused laser beam irradiates a single microsphere, and the luminescence is detected by a spectrometer. A micromanipulation technique is then used to connect the microspheres one by one and to demonstrate the intersphere PL propagation and color conversion from coupled microspheres upon excitation at the perimeter of one sphere and detection of PL from the other microsphere. These techniques, &#181;-PL and micromanipulation, are useful for experiments on micro-optic application using polymer materials.

Protocols for the synthesis of microspheres from polymers, the manipulation of microspheres, and micro-photoluminescence measurements are presented.

Fabricación de microesferas de polímero para aplicaciones de resonador óptico y láser

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present an advanced method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics. The proposed process addresses several fabrication issues, including large area processing. Specifically, the protocol describes a process for fabricating ultra-thin color films using an electron beam evaporator for oblique angle deposition of germanium (Ge) and gold (Au) on silicon (Si) substrates.&#160; Film porosity produced by the oblique angle deposition induces color changes in the ultra-thin film. The degree of color change depends on factors such as deposition angle and film thickness. Fabricated samples of the ultra-thin color films showed improved color tunability and color purity. In addition, the measured reflectance of the fabricated samples was converted into chromatic values and analyzed in terms of color. Our ultra-thin film fabricating method is expected to be used for various ultra-thin film applications such as flexible color electrodes, thin film solar cells, and optical filters. Also, the process developed here for analyzing the color of the fabricated samples is broadly useful for studying various color structures.

We present a detailed method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics for optical coatings. The oblique angle deposition technique using an electron beam evaporator allows improved color tunability and purity. Fabricated films of Ge and Au on Si substrates were analyzed by reflectance measurements and color information conversion.

Fabricación de películas ultra delgadas Color con altamente absorbente de los medios de comunicación mediante deposición oblicua

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Flow-assisted Dielectrophoresis: A Low Cost Method for the Fabrication of High Performance Solution-processable Nanowire Devices

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of nanowires. DEP is used for nanowire analysis, characterization, and for solution-based fabrication of semiconducting devices. The method works by applying an alternating electric field between metallic electrodes. The nanowire formulation is then dropped onto the electrodes which are on an inclined surface to create a flow of the formulation using gravity. The nanowires then align along the gradient of the electric field and in the direction of the liquid flow. The frequency of the field can be adjusted to select nanowires with superior conductivity and lower trap density. 
In this work, flow-assisted DEP is used to create nanowire field effect transistors. Flow-assisted DEP has several advantages: it allows selection of nanowire electrical properties; control of nanowire length; placement of nanowires in specific areas; control of orientation of nanowires; and control of nanowire density in the device. 
The technique can be expanded to many other applications such as gas sensors and microwave switches. The technique is efficient, quick, reproducible, and it uses a minimal amount of dilute solution making it ideal for the testing of novel nanomaterials. Wafer scale assembly of nanowire devices can also be achieved using this technique, allowing large numbers of samples for testing and large-area electronic applications.

In this paper, flow assisted dielectrophoresis is demonstrated for the self-assembly of nanowire devices. The fabrication of a silicon nanowire field effect transistor is shown as an example.

Asistida por flujo dielectroforesis: Un método de bajo costo para la fabricación de dispositivos de nanocable procesables en solución de alto rendimiento

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of ...

Experimental Investigation of the Flow Structure over a Delta Wing Via Flow Visualization Methods

It is well known that the flow field over a delta wing is dominated by a pair of counter rotating leading edge vortices (LEV). However, their mechanism is not well understood. The flow visualization technique is a promising non-intrusive method to illustrate the complex flow field spatially and temporally. A basic flow visualization setup consists of a high-powered laser and optic lenses to generate the laser sheet, a camera, a tracer particle generator, and a data processor. The wind tunnel setup, the specifications of devices involved, and the corresponding parameter settings are dependent on the flow features to be obtained.
Normal smoke wire flow visualization uses a smoke wire to demonstrate the flow streaklines. However, the performance of this method is limited by poor spatial resolution when it is conducted in a complex flow field. Therefore, an improved smoke flow visualization technique has been developed. This technique illustrates the large-scale global LEV flow field and the small-scale shear layer flow structure at the same time, providing a valuable reference for later detailed particle image velocimetry (PIV) measurement.
In this paper, the application of the improved smoke flow visualization and PIV measurement to study the unsteady flow phenomena over a delta wing is demonstrated. The procedure and cautions for conducting the experiment are listed, including wind tunnel setup, data acquisition, and data processing. The representative results show that these two flow visualization methods are effective techniques for investigating the three-dimensional flow field qualitatively and quantitatively.

Here, we present a protocol to observe unsteady vortical flows over a delta wing using a modified smoke flow visualization technique and investigate the mechanism responsible for the oscillations of the leading-edge vortex breakdown locations.

Investigación experimental de la estructura de flujo sobre un Ala Delta por medio de métodos de visualización de flujo

It is well known that the flow field over a delta wing is dominated by a pair of counter rotating leading edge vortices (LEV). However, their mechanism is ...