Name: the preparation of electrohydrodynamic bridges from polar dielectric liquids
Uploaded: 2014-09-30T14:00:00
Duration: 10 min 3 s
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इस काम Wetsus, स्थायी जल प्रौद्योगिकी (www.wetsus.nl) के लिए उत्कृष्टता के केंद्र के TTIW सहयोग ढांचे में प्रदर्शन किया गया था. Wetsus आर्थिक मामलों, यूरोपीय संघ क्षेत्रीय विकास निधि, Fryslân के प्रांत, लीवार्डेन के शहर और &#39;Samenwerkingsverband Noord-Nederland की ईज़ी / Kompas कार्यक्रम &quot;के डच मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित है. लेखकों उपयोगी विचार विमर्श करने और उनके वित्तीय समर्थन के लिए अनुसंधान विषय &quot;एप्लाइड जल भौतिकी&quot; के प्रतिभागियों को धन्यवाद देना.

The authors Dr. M&#243;nica L&#243;pez S&#225;enz and Dr. Oliver Schreer are employees of IRCAM GmbH that produces instruments used in this Article. The remaining authors declare that they have no competing financial interests.

स्थिर और मजबूत EHD तरल पुलों के सफल गठन के कुछ सरल अभी तक महत्वपूर्ण जानकारी के लिए भुगतान किया जा करने के लिए ध्यान की आवश्यकता है. यह समाधान के ईओण चालकता व्यावहारिक (जैसे, 1-5 μS / सेमी) के रूप में कम हो कि आवश्यक है. पानी संदूषण कुछ ध्रुवीय तरल पदार्थ (जैसे, ग्लिसरॉल) के लिए वृद्धि की चालकता में परिणाम कर सकते हैं कि अवगत हो. सतह संदूषण या चाप प्रेरित जलने के निशान से मुक्त कांच के बने पदार्थ ही उपयोग करते हैं, सब कुछ ठीक कांच के बने पदार्थ सावधान rinsing के लिए ध्यान दे धो लें. सामान्य तौर पर यह प्रयोग contaminating से त्वचा तेल और नमक को रोकने के लिए किसी भी उपकरण से निपटने के लिए जब भी दस्ताने पहनने के लिए अच्छा अभ्यास है. इलेक्ट्रोड अध्ययन के तहत विलायक में कई मिनट के लिए sonicated किया जाना चाहिए और यह इन उच्च वर्तमान मूल्यों पर 30-45 मिनट के लिए एक unextended पुल चलाकर &quot;जला में&quot; (जैसे, 3-5 मा) माध्यमिक इलेक्ट्रोड को कम करने के लिए कर रहे हैं कि सिफारिश की है प्रतिक्रियाओं. उच्च शुद्धता (जैसे,&gt; 99.9%) महान धातु इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में सबसे अच्छा काम करते हैं और स्थानीय ताप को कम करने के रूप में तो 10 ए / वर्ग मीटर के आदेश पर कम घनत्व वर्तमान बनाए रखने के लिए पर्याप्त सतह क्षेत्र होना चाहिए. गरीब स्थिरता है या इसे शुरू करने के लिए मुश्किल हो जाता है कि पुलों के मामले में एक वैकल्पिक मौजूदा मार्ग अनुमति दे सकते हैं कि तरल का कोई बाहरी पूल है कि वहाँ पहली चालकता है ~ 1 μS / सेमी पुष्टि करने के लिए सिफारिश की है और कर रहा है. सामान्य तौर पर यह सभी सतहों, संभव के रूप में सूखी हो वाहिकाओं और इन्सुलेट प्लेटों के बीच फार्म कर सकते हैं जो पतली फिल्मों के लिए विशेष ध्यान देना है कि सिफारिश की है. Arcing बीच में शक्ति होती है और वोल्टेज मूल्य को कम तो निरंतर arcing पुल स्थिरता कम करने या सभी को एक साथ पुल प्रज्वलन रोका जा सकता है जो प्रभावित क्षेत्रों की &quot;जलकर कोयला&quot; में परिणाम देगा के रूप में सत्ता पुन: लागू. सत्ता दहलीज वोल्टेज ऊपर प्रणाली और कोई पुल रूपों के लिए लागू किया जाता है तो एक पृथक ग्लास रॉड वीं की दिशा ऊपर की ओर तरल आकर्षित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैदो जहाजों के बीच ई संपर्क अंक (जैसे बीकर spouts). प्रणाली में व्यवहार करने के लिए जारी है एक अस्थिर फैशन उपकरणों को साफ और ताजा तरल के साथ फिर से शुरू करते हैं. इस असफल, यह बड़े धातु की वस्तुओं, पुल और / या यह समर्थन करता है जो बिजली के क्षेत्र को बाधित कर सकते हैं स्थिर प्रभार, या मजबूत हवा धाराओं का समर्थन करने वाले माल के रूप में परिवेश की सूची लेने की सिफारिश की है. प्रायोगिक प्रणाली को आसानी से सबसे प्रयोगशालाओं में सामान्य रूप से उपलब्ध सामग्री फिट करने के लिए संशोधित किया गया है. तरल कंटेनर लगभग किसी भी संगत सामग्री और विशेष ध्यान कंटेनर या बिजली के चाप के मामले में तरल चरण की flammability को भुगतान किया जाना चाहिए से हो सकता है; जब जल उदाहरण के लिए Teflon खतरनाक गैसों उत्पन्न होगा. इलेक्ट्रोड आकार, स्थान, और सामग्री भी एक दिया सेट अप की कमी के अनुरूप बदला जा सकता है. पन्नी से बना आमतौर पर तलीय इलेक्ट्रोड का इस्तेमाल किया जाता है, लेकिन तार भी वर्तमान घनत्व दिशा निर्देशों के रूप में लंबे समय के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है<html> को ध्यान में रखा जाता है. बिजली के क्षेत्र लागू शुद्ध डीसी, शुद्ध एसी हो सकता है, या डीसी एसी पक्षपाती. सभी 20 हर्ट्ज के बीच और मध्यम voltages के लिए 20 kHz तक एक प्रतिक्रिया आवृत्ति रेंज परिभाषित जो ढांकता हुआ (EWOD) पर electrowetting पर साहित्य में वर्णित तरल पदार्थ और dielectrophoresis (रवानगी) 9 के लिए आवृत्ति निर्भर प्रतिक्रिया सीमा के भीतर तरल पुलों का उत्पादन होगा. इन स्पष्ट रूप से परीक्षण नहीं किया गया और कुछ श्रमिकों 50 हर्ट्ज 42 होने के लिए एसी खड़ी पुलों के लिए निचली सीमा को सूचित किया है, हालांकि उच्च आवृत्ति पर्वतमाला भी पुलों उत्पन्न हो सकता है. गुरुत्वाकर्षण के लिए ओरिएंटेशन भी आसानी से जब तक एक प्रणाली एक आवेदन बिजली क्षेत्र के बिना स्थिर रहे हैं कि मुक्त तरल सतहों प्रदान करने के लिए तैयार किया जा सकता है के रूप में संशोधित किया गया है. प्रयोगों इन पुलों एक तरल पुल में सेना के नाजुक संतुलन बनाए रखता है जो गुरुत्वाकर्षण के स्थिर प्रभाव पर निर्भरता है पता चला है कि जो गुरुत्वाकर्षण 41 के अभाव में आयोजित किया गया है. ईएनटी &quot;&gt; EHD तरल पुलों कई प्राकृतिक विज्ञान अनुप्रयोगों के प्रदर्शनों की सूची में जोड़ा जा सकता है कि एक नए उपकरण हैं. वे बाहर से लागू बिजली क्षेत्र के साथ थोक और सतह बलों की बातचीत के अन्वेषण की अनुमति है. वे के नए साधन की जांच करने का अवसर खुला विभिन्न तरल पदार्थ 37 मिश्रण; बदलते रासायनिक प्रतिक्रिया कैनेटीक्स 52, प्रोटॉन परिवहन 44,45, और इस तरह की स्थितियों 53 को जैविक प्रणाली की प्रतिक्रिया की जांच के अलावा इन पुलों पहले से ही नए प्राप्त हुए है जो किसी भी शारीरिक रूप से subtending संरचनाओं के बिना तरल सतह के लिए सीधी पहुँच अनुमति देते हैं. तरल पानी 28 में गतिशीलता पर स्पेक्ट्रोस्कोपी जानकारी है और न ही नए थोक गुण एक पूरी तरह से नई विधि के माध्यम से तरल तरल चरण संक्रमण 54 की जांच के लिए 31 उभरने लेकिन संभावित पर जिससे एक विद्युत नियंत्रित राज्य स्विच के अस्तित्व पर. बड़े पैमाने पर औद्योगिक आवेदन संकेत EHD प्रक्रियाओं का (जैसे </e&gt; मीटर, इन निकट मित्र देशों की घटना के आगे के अध्ययन से फायदा हो सकता है सबसे निश्चित रूप से) 26 electrospinning, और 32,33 तरीकों देखें.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1104">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:449px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:135px;">Company</td>
			<td style="width:136px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:385px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:449px;">Borosilicate Crystallization Dishes</td>
			<td style="width:135px;">VWR</td>
			<td>216-0064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:449px;">Double walled roundbottom flask with GL14 and GL8 openings along with 6mm spherical joint port</td>
			<td style="width:135px;">LGS</td>
			<td>SP757102a</td>
			<td style="width:385px;">Custom glassware with minimum two openings one for electrode, one for bridge spout.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:449px;">Adjustable Platforms</td>
			<td style="width:135px;">Rudolf Grauer AG</td>
			<td>Swiss Boy 115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:449px;">Motion Translation Stage</td>
			<td style="width:135px;">Thorlabs</td>
			<td>MTS25/M-Z8E</td>
			<td style="width:385px;">Complete motorized stage, controller, and power supply</td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:449px;">Insulating Plates</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td></td>
			<td style="width:385px;">Should be appropriate for resisting the intended voltages without breakdown</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:449px;">Pt Electrodes</td>
			<td style="width:135px;">Alfa-Aesar</td>
			<td>000261</td>
			<td style="width:385px;">Wash and then sonicate in 18.2 MOhm water prior to use</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:449px;">HVPS</td>
			<td style="width:135px;">FUG GmbH</td>
			<td>HCP 350-65000</td>
			<td style="width:385px;">65 kVDC @ 5mA maximum output</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:449px;">Fiber Optic Temperature Probe System</td>
			<td style="width:135px;">OpSens</td>
			<td>OTG-F Sensor/ XXX-XXX Control Unit</td>
			<td style="width:385px;">Readout speed 1 kHz, accuracy 0.01K, probe size 120 um</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:449px;">Long Wave Infrared Camera</td>
			<td style="width:135px;">IRCAM GmBH</td>
			<td>Taurus 110K L</td>
			<td style="width:385px;">168 FPS 384x288 Sensitivity &#60;30mK</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:449px;">Long Wave Infrared Camera</td>
			<td style="width:135px;">FLIR</td>
			<td>FLIR 620</td>
			<td style="width:385px;">30 FPS 640x480 pixel Sensitivity to &#60;45mK</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:449px;">Dual Band Mid- and Long-Wave Infrared Camera</td>
			<td style="width:135px;">IRCAM GmBH</td>
			<td>Geminis 110k ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:449px;">Digital Camera</td>
			<td style="width:135px;">Canon</td>
			<td>550D</td>
			<td style="width:385px;">Used for both video and still frames</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:449px;">Tripod</td>
			<td style="width:135px;">Manfrotto</td>
			<td>475B/405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:449px;">18.2 MOhm Water</td>
			<td style="width:135px;">Milli-Q</td>
			<td>Advantage</td>
			<td style="width:385px;">Allow 24 hours to equilibrate after dispensing into clear borosilicate bottles</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:449px;">Methanol dehydrated with less than 0,0050% water AnalaR NORMAPUR</td>
			<td style="width:135px;">VWR-BDH</td>
			<td>20856.296</td>
			<td style="width:385px;">Keep dry until needed;</td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:449px;">Glycerol anhydrous for synthesis</td>
			<td style="width:135px;">VWR - Merck Millipore</td>
			<td>8.18709.1000</td>
			<td style="width:385px;">Keep dry until needed</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:449px;">Dimethylsulfoxide, ACS Grade</td>
			<td style="width:135px;">VWR-BDH</td>
			<td>BDH1115-1LP</td>
			<td style="width:385px;">Keep dry until needed</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the preparation of electrohydrodynamic bridges from polar dielectric liquids

क्षैतिज और तरल खड़ी पुलों उच्च तीव्रता बिजली क्षेत्र (8-20 केवी / सेमी) और ध्रुवीय ढांकता हुआ तरल पदार्थ की बातचीत की खोज के लिए सरल और शक्तिशाली उपकरण हैं. इन पुलों वे कुछ मिलीमीटर परे तानाना कि प्रदर्शन में केशिका पुलों से अद्वितीय हैं, जटिल द्विशताब्दी दिशात्मक बड़े पैमाने पर स्थानांतरण पैटर्न है, और अवरक्त विकिरण गैर प्लैंक फेंकना. आम सॉल्वैंट्स की एक संख्या में इस तरह के पुलों के साथ ही कम चालकता समाधान और कोलाइडयन निलंबन फार्म कर सकते हैं. स्थूल व्यवहार electrohydrodynamics द्वारा नियंत्रित और कठोर दीवारों की उपस्थिति के बिना द्रव का प्रवाह घटना के अध्ययन का एक साधन प्रदान करता है. एक तरल पुल कई महत्वपूर्ण घटना के शुरू होने से पहले आगे बढ़ meniscus ऊंचाई (electrowetting), थोक तरल पदार्थ संचलन (Sumoto प्रभाव), और आरोप लगाया बूंदों (electrospray) के इंजेक्शन सहित मनाया जा सकता है. सतह, ध्रुवीकरण, और विस्थापन बलों के बीच बातचीत सीधे द्वारा जांच की जा सकतीलागू वोल्टेज और पुल की लंबाई बदलती. गुरुत्वाकर्षण के द्वारा सहायता प्रदान की बिजली के क्षेत्र, रेले-पठार अस्थायित्व के खिलाफ तरल पुल स्थिर. (जैसे, पानी, DMSO, और ग्लिसरॉल) प्रस्तुत किया है तीन तरल पदार्थ के लिए thermographic छवियों, सहित परिचालन उदाहरणों के साथ दोनों ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज अभिविन्यास के लिए बुनियादी तंत्र का निर्माण.

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The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर electrohydrodynamic तरल पुलों उच्च तीव्रता बिजली क्षेत्र और ध्रुवीय ढांकता हुआ तरल पदार्थ की बातचीत की खोज के लिए सरल और शक्तिशाली उपकरण हैं. बुनियादी तंत्र और (जैसे, पानी, DMSO, और ग्लिसरॉल) प्रस्तुत किया है तीन तरल पदार्थ के लिए thermographic छवियों, सहित परिचालन उदाहरण के निर्माण.

ध्रुवीय ढांकता हुआ तरल पदार्थ से Electrohydrodynamic पुल की तैयारी

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Revealing Dynamic Processes of Materials in Liquids Using Liquid Cell Transmission Electron Microscopy

तरल पदार्थ तरल सेल ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग सामग्री की गतिशील प्रक्रियाओं का खुलासा

The recent development for in situ transmission electron microscopy, which allows imaging through liquids with high spatial resolution, has attracted ...

Fabrication and Visualization of Capillary Bridges in Slit Pore Geometry

स्लिट पोर ज्यामिति में केशिका पुलों का निर्माण और दृश्य

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

Using Microwave and Macroscopic Samples of Dielectric Solids to Study the Photonic Properties of Disordered Photonic Bandgap Materials

बेक़ायदा photonic bandgap सामग्री के photonic गुणों का अध्ययन करने के लिए माइक्रोवेव और ढांकता हुआ एसएनएफ के macroscopic नमूनों का प्रयोग

Recently, disordered photonic materials have been suggested as an alternative to periodic crystals for the formation of a complete photonic bandgap (PBG). ...

In Situ Time-dependent Dielectric Breakdown in the Transmission Electron Microscope: A Possibility to Understand the Failure Mechanism in Microelectronic Devices

In Situ Time-dependent Dielectric Breakdown in the Transmission Electron Microscope: A Possibility to Understand the Failure Mechanism in Microelectronic Devices

संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में सीटू समय पर निर्भर ढांकता हुआ टूटने में: एक संभावना microelectronic उपकरणों में विफलता तंत्र को समझने

The time-dependent dielectric breakdown (TDDB) in on-chip interconnect stacks is one of the most critical failure mechanisms for microelectronic devices. ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

सिलिकॉन आधारित ढांकता हुआ Elastomer Actuators की निर्माण प्रक्रिया

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Plasma-assisted Molecular Beam Epitaxy of N-polar InAlN-barrier High-electron-mobility Transistors

प्लाज्मा की मदद से आणविक बीम एन-ध्रुवीय InAlN बाधा उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता ट्रांजिस्टर के Epitaxy

Plasma-assisted molecular beam epitaxy is well suited for the epitaxial growth of III-nitride thin films and heterostructures with smooth, abrupt ...

Optical Trap Loading of Dielectric Microparticles In Air

ढांकता हुआ microparticles की ऑप्टिकल जाल लोड हो रहा है हवा में

We demonstrate a method to trap a selected dielectric microparticle in air using radiation pressure from a single-beam gradient optical trap. Randomly ...

Dielectric RheoSANS &#8212; Simultaneous Interrogation of Impedance, Rheology and Small Angle Neutron Scattering of Complex Fluids

Dielectric RheoSANS ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã‚Â Simultaneous Interrogation of Impedance, Rheology and Small Angle Neutron Scattering of Complex Fluids

ढांकता हुआ RheoSANS - प्रतिबाधा, Rheology और परिसर तरल पदार्थ के छोटे कोण न्यूट्रॉन बिखरने की एक साथ पूछताछ

A procedure for the operation of a new dielectric RheoSANS instrument capable of simultaneous interrogation of the electrical, mechanical and ...

An Analog Macroscopic Technique for Studying Molecular Hydrodynamic Processes in Dense Gases and Liquids

घने गैसों और तरल पदार्थ में आणविक Hydrodynamic प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक एनालॉग Macroscopic तकनीक

An analog, macroscopic method for studying molecular-scale hydrodynamic processes in dense gases and liquids is described. The technique applies a ...

Generation and Control of Electrohydrodynamic Flows in Aqueous Electrolyte Solutions

उत्पादन और जलीय इलेक्ट्रोलाइट समाधान में Electrohydrodynamic प्रवाह का नियंत्रण

To drive electrohydrodynamic (EHD) flows in aqueous solutions, the separation of cation and anion transport pathways is essential because a directed ...