Name: frugal imaging technique of capillary flow through three-dimensional polymeric printing powders
Uploaded: 2022-10-04T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Frugal Imaging Technique of Capillary Flow Through Three-Dimensional Polymeric Printing Powders at JoVE.com

1. הכנת תא הזרימה המיקרופלואידית
הערה: עבור פרוטוקול זה, ייעשה שימוש בתא זרימה מיקרופלואידי מסחרי. על ידי שימוש במוצר מסחרי המיועד לחדירת אור ממיקרוסקופ אופטי, כל האתגרים הנוגעים לתאורת שדה בהיר של המדיה ימוזערו.
<ol><li>התחל להכין את תא הזרימה המיקרופלואידית על ידי כ...

<ol>
	<li>Redwood, B., Schoffer, F., Garret, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The 3D Printing Handbook. , (2018).</li><li>. Three dimensional printing, Patent ID: 20210087418 Available from: <a target="_blank" href="https://uspto.report/patent/app/20210087418">https://uspto.report/patent/app/20210087418</a> (2021)</li><li>. Three dimensional printing, Patent ID: 20210095152 Available from: <a target="_blank" href="https://uspto.report/patent/app/2021009515.2">https://uspto.report/patent/app/2021009515.2</a> (2021)</li><li>Three dimensional printing, Patent ID: 20210107216. Available from: <a target="_blank" href="https://uspto.report/patent/app/20210107216#C00011">https://uspto.report/patent/app/20210107216#C00011</a> (2021)</li><li>Petosa, A. R., Brennan, S. J., Rajput, F., Tufenkji, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transport+of+two+metal+oxide+nanoparticles+in+saturated+granular+porous+media:+Role+of+water+chemistry+and+particle+coating.">Transport of two metal oxide nanoparticles in saturated granular porous media: Role of water chemistry and particle coating.</a> Water Research. 46 (4), 1273-1285 (2012).</li><li>Giordano, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+medium+theory+for+dispersions+of+dielectric+ellipsoids.">Effective medium theory for dispersions of dielectric ellipsoids.</a> Journal of Electrostatics. 58 (1-2), 59-76 (2003).</li><li>Toloni, I., Lehmann, F., Ackerer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+the+effects+of+water+velocity+on+TiO2+nanoparticles+transport+in+saturated+porous+media.">Modeling the effects of water velocity on TiO2 nanoparticles transport in saturated porous media.</a> Journal of Contaminant Hydrology. 171, 42-48 (2014).</li><li>Dang-Vu, T., Hupka, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+porous+materials+by+capillary+rise+method.">Characterization of porous materials by capillary rise method.</a> Physicochemical Problems of Mineral Processing. 39, 47-65 (2005).</li><li>Huang, W. E., Smith, C. C., Lerner, D. N., Thornton, S. F., Oram, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+modelling+of+solute+transport+in+porous+media:+evaluation+of+an+imaging+technique+using+UV+excited+fluorescent+dye.">Physical modelling of solute transport in porous media: evaluation of an imaging technique using UV excited fluorescent dye.</a> Water Research. 36 (7), 1843-1853 (2002).</li><li>Zhao, J., Li, H., Cheng, G., Cai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+predicting+the+effective+elastic+properties+of+polymer+nanocomposites+by+novel+numerical+implementation+of+asymptotic+homogenization+method.">On predicting the effective elastic properties of polymer nanocomposites by novel numerical implementation of asymptotic homogenization method.</a> Composite Structures. 135, 297-305 (2016).</li><li>Seymour, M. B., Chen, G., Su, C., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transport+and+retention+of+colloids+in+porous+media:+Does+shape+really+matter.">Transport and retention of colloids in porous media: Does shape really matter.</a> Environmental Science and Technology. 47 (15), 8391-8398 (2013).</li><li>Ochiai, N., Kraft, E. L., Selker, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+colloid+transport+visualization+in+pore+networks.">Methods for colloid transport visualization in pore networks.</a> Water Resources Research. 42 (12), (2006).</li><li>Rottman, J., Sierra-Alvarez, R., Shadman, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+monitoring+of+nanoparticle+retention+in+porous+media.">Real-time monitoring of nanoparticle retention in porous media.</a> Environmental Chemistry Letters. 11 (1), 71-76 (2013).</li><li>Xing, Y., Chen, X., Chen, X., Zhuang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloid-mediated+transport+of+pharmaceutical+and+personal+care+products+through+porous+media.">Colloid-mediated transport of pharmaceutical and personal care products through porous media.</a> Scientific Reports. 6 (1), 1-10 (2016).</li><li>Dathe, A., 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=Functional+models+for+colloid+retention+in+porous+media+at+the+triple+line.">Functional models for colloid retention in porous media at the triple line.</a> Environmental Science and Pollution Research. 21 (15), 9067-9080 (2014).</li><li>Zhang, T., 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=Investigation+of+nanoparticle+adsorption+during+transport+in+porous+media.">Investigation of nanoparticle adsorption during transport in porous media.</a> SPE Journal. 20 (4), 667-677 (2015).</li><li>Zhang, Q., Karadimitriou, N. K., Hassanizadeh, S. M., Kleingeld, P. J., Imhof, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+colloids+transport+during+two-phase+flow+using+a+novel+polydimethylsiloxane+micro-model.">Study of colloids transport during two-phase flow using a novel polydimethylsiloxane micro-model.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 401, 141-147 (2013).</li><li>Health and environmental effects of particulate matter (PM). EPA Available from: <a target="_blank" href="https://www.epa.gov/pm-pollution/health-and-environmental-effects-particulate-matter-pm">https://www.epa.gov/pm-pollution/health-and-environmental-effects-particulate-matter-pm</a> (2021)</li><li>Bridge, J. W., Banwart, S. A., Heathwaite, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+quantitative+measurement+of+colloid+transport+in+mesoscale+porous+media+using+time+lapse+fluorescence+imaging.">Noninvasive quantitative measurement of colloid transport in mesoscale porous media using time lapse fluorescence imaging.</a> Environmental Science &amp; Technology. 40 (19), 5930-5936 (2006).</li><li>ASTMInternational. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+test+methods+for+determining+loose+and+tapped+bulk+densities+of+powders+using+a+graduated+cylinder.">Standard test methods for determining loose and tapped bulk densities of powders using a graduated cylinder.</a> ASTMInternational. , (2018).</li><li>Donovan, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Microfluidic investigations of capillary flow and surface phenomena in porous polymeric media for 3D printing. , (2019).</li><li>. 34;Try Tracker Online.&amp;#34; Tracker Video Analysis and Modeling Tool for Physics Education Available from: <a target="_blank" href="https://physlets.org/tracker/">https://physlets.org/tracker/</a> (2022)</li><li>Janssen, P. H. M., Depaifve, S., Neveu, A., Francqui, F., Dickhoff, B. H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+powder+properties+on+the+rheological+behavior+of+excipients.">Impact of powder properties on the rheological behavior of excipients.</a> Pharmaceutics. 13 (8), 1198 (2021).</li><li>Boschini, F., Delaval, V., Traina, K., Vandewalle, N., Lumay, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linking+flowability+and+granulometry+of+lactose+powders.">Linking flowability and granulometry of lactose powders.</a> International Journal of Pharmaceutics. 494 (1), 312-320 (2015).</li><li>Yablokova, G., 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=Rheological+behavior+of+&#946;-Ti+and+NiTi+powders+produced+by+atomization+for+SLM+production+of+open+porous+orthopedic+implants.">Rheological behavior of &#946;-Ti and NiTi powders produced by atomization for SLM production of open porous orthopedic implants.</a> Powder Technology. 283, 199-209 (2015).</li><li>Lumay, G., Fiscina, J., Ludewig, F., Vandewalle, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+cohesive+forces+on+the+macroscopic+properties+of+granular+assemblies.">Influence of cohesive forces on the macroscopic properties of granular assemblies.</a> AIP Conference Proceedings. 1542, 995 (2013).</li><li>Lumay, G., 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=Effect+of+relative+air+humidity+on+the+flowability+of+lactose+powders.">Effect of relative air humidity on the flowability of lactose powders.</a> Journal of Drug Delivery Science and Technology. 35, 207-212 (2016).</li></ol>

הפרוטוקול המסופק תלוי מאוד במאפיינים החומריים של החלקיקים שנבחרו. תכונות החומר המשפיעות על הזרימה כוללות התפלגות גודל חלקיקים 2,3,4,5,11,21, חספוס פני השטח של החלקיקים 11, תכונות כימיות על פני השטח של החלקיקים2,3,4,5,11,16,21,23<sup cla...

הזרקת קלסר מבוסס הזרקת דיו למדיך אבקה מייצגת טכנולוגיה חשובה בייצור תוספים (הדפסה תלת מימדית). תהליך הזרקת הקלסר מתחיל בשקיעת נוזלים פונקציונליים לתוך מדיית אבקה באמצעות תהליך הדפסת הזרקת דיו סורקת. באופן ספציפי, ראש הדפסת הזרקת דיו מתורגם על פני משטח האבקה, מפקיד את חומר הקישור הנוזלי על משטח אבקה, ובכך יוצר חלק מוצק בצורה שכבהאחר שכבה 1. טכנולוגיות הזרקת קלסרים מבוססות הזרקת דיו כוללות בדרך כלל חול, אבקות מתכת ואבקות פולימריות. עם זאת, כדי להרחיב את שטח החומרים בסילון קלסרים, נדרשת גישה בסיסית לחקר אינטראקציות אבקה-אבקה ואבקה-אבקה, טריבולוגיה, צפיפות אריזת אבקה וצבירת חלקיקים. באופן ספציפי, עבור אינטראקציות בין אבקת נוזלים, קיים צורך קריטי ביכולת לדמיין זרימת נוזלים דרך מיטות אבקה בזמן אמת. זה מבטיח להיות כלי רב עוצמה עבור חוקרים לכלול כטכניקת אפיון ואולי כשיטת סינון עבור שילובים שונים של נוזלים ואבקות 2,3,4, כמו גם מערכות מורכבות יותר, כגון מערכות הדפסה תלת ממדית בטון המשתמשות בשיטות חלקיקים.
פיתוח טכניקות הדמיה חדשניות של הובלה מולקולרית וקולואידית, כולל ננו-חלקיקים, הוא תחום מחקר פעיל במחקרים מיקרופלואידים ומיליפלואידים. חקירת אינטראקציות בין-מולקולריות באמצעות טכניקות הדמיה יכולה להיות מאתגרת, מכיוון שמעט עבודה נעשתה כדי לחקור סוגים אלה של אינטראקציות בתנאים של זרימת נוזלים בלתי רוויה ולא יציבה. רבים מהמחקרים המדווחים בספרות התמקדו במדיה רוויה, טרום רטובה ונקבובית, כגון חרוזי זכוכית 5,6,7,8,9,10,11,12 וקרקעות 13,14,15,16,17,18 . טכניקה זו מספקת גישה לא פולשנית, וכתוצאה מכך רזולוציה טמפורלית ומרחבית גבוהה 2,3,4,19. יתר על כן, הטכניקה שפותחה מספקת שיטה חדשנית לאפיון וכימות של העברת חלקיקים בקנה מידה ננומטרי ומיקרוני במגוון מדיה נקבובית, תוך התמקדות באבקות פולימריות.
הטכניקה המוצעת משתמשת במכשיר נייד כדי להקליט הובלה נוזלית בלתי רוויה ובלתי יציבה באמצעות מדיה פולימרית נקבובית עם ממדי חלקיקים המייצגים את האבקות המשמשות במערכות הדפסה תלת ממדיות המשתמשות בטכנולוגיות היתוך אבקה ומיטה נוזלית. לטכניקה זו יש יתרון מכיוון שתאי הזרימה חסכוניים, ניתנים לשימוש חוזר, קטנים וקלים לטיפול, וממחישים את ההיבטים הדומיננטיים של מדע חסכני. היכולת ליישם ניסויים פשוטים אלה במחקר שדה היא פשוטה מאוד, ומבטלת את הסיבוכים, העלות והזמן הנדרשים במיקרוסקופ אופטי. בהתחשב בקלות יצירת ההתקנה, הגישה לתוצאות מהירות, והמספר המינימלי של דרישות מדגם, טכניקה זו היא פלטפורמה אופטימלית לסינון אבחון.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>&#181;-Slide I Luer</td>
			<td>ibidi</td>
			<td>80191</td>
			<td>Microfluidic flow cell</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker</td>
			<td>Southern Labware</td>
			<td>BG1000-800</td>
			<td>Glassware</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CALIBRE 301-58 LT Natural Polycarbonate Resin</td>
			<td>TRINSEO LLC</td>
			<td>CALIBRETM 301-58 LT</td>
			<td>Natural polycarbonate resin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>1.00983</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fume Hood</td>
			<td>Kewaunee</td>
			<td>Supreme Air LV Fume Hoods</td>
			<td>Used with 92 FPM at 18&#34; opening</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iPhone 7 plus</td>
			<td>Apple</td>
			<td></td>
			<td>Camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Opaque 3D printed material</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>The CAD drawing is provided in the supplemental file</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ORGASOL&#160; 2002 ES 6 NAT 3</td>
			<td>ARKEMA</td>
			<td>A12135</td>
			<td>Polyamide powder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipet</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10754-268</td>
			<td>Disposable Transfer Pipet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>Globe Scientific Inc.</td>
			<td>3301-200</td>
			<td>Pipette that can hold 125 &#181;L of fluid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polystyrene</td>
			<td>Advanced Laser Materials, LLC.</td>
			<td>PS200</td>
			<td>Polystyrene for sintering</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tracker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Video analysis and modeling tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VariQuest 100 White Light Model 3-3700</td>
			<td>FOTODYNE</td>
			<td>&#160;3-3700</td>
			<td>White light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Distilled water</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

frugal imaging technique of capillary flow through three-dimensional polymeric printing powders

פיתוח טכניקות הדמיה חדשניות של הובלה מולקולרית וקולואידית, כולל ננו-חלקיקים, הוא תחום מחקר פעיל במחקרים מיקרופלואידים ומיליפלואידים. עם כניסתה של הדפסה תלת מימדית (3D), תחום חדש של חומרים התפתח, ובכך להגדיל את הביקוש פולימרים חדשים. באופן ספציפי, אבקות פולימריות, עם גודל חלקיקים ממוצע בסדר גודל של מיקרון, חוות עניין גובר מצד קהילות אקדמיות ותעשייתיות. שליטה בכוונון החומר בסקאלות האורך המזוסקופיות עד המיקרוסקופיות יוצרת הזדמנויות לפיתוח חומרים חדשניים, כגון חומרי שיפוע. לאחרונה, הצורך אבקות פולימריות בגודל מיקרון גדל, כמו יישומים ברורים עבור החומר מתפתחים. הדפסה תלת-ממדית מספקת תהליך בתפוקה גבוהה עם קישור ישיר ליישומים חדשים, ומניעה חקירות של אינטראקציות פיזיו-כימיות ותחבורתיות בקנה מידה מזוטרי. הפרוטוקול הנדון במאמר זה מספק טכניקה לא פולשנית להדמיה של זרימת נוזלים במיטות אבקה ארוזות, ומספק רזולוציה טמפורלית ומרחבית גבוהה תוך מינוף טכנולוגיה ניידת הזמינה בקלות ממכשירים ניידים, כגון טלפונים חכמים. על ידי שימוש במכשיר נייד נפוץ, עלויות ההדמיה שבדרך כלל היו קשורות למיקרוסקופ אופטי מתבטלות, וכתוצאה מכך גישה מדעית חסכנית. הפרוטוקול המוצע אפיין בהצלחה מגוון שילובים של נוזלים ואבקות, ויצר פלטפורמת אבחון להדמיה מהירה וזיהוי שילוב אופטימלי של נוזל ואבקה.

בחלק העוסק בניתוח נתונים, הנתונים עבור התמונות באיור 3 ממחישים את תמיסת האתנול 75 wt% החודרת לאבקת הפוליקרבונט (PC). Fluorescein נוסף לפתרון כדי לשפר את איכות התמונה עבור פרסום זה. בתמונות עם קיטועי זמן, התהליך שנפתר בזמן מתחיל עם הוספת הנוזל למפרצון. הזמן, t, מתחיל ברגע שהנוזל מת?...

Watch this Scientific Journal Video about Frugal Imaging Technique of Capillary Flow Through Three-Dimensional Polymeric Printing Powders at JoVE.com

Frugal Imaging Technique of Capillary Flow Through Three-Dimensional Polymeric Printing Powders

הטכניקה המוצעת תספק גישה חדשנית, יעילה, חסכנית ולא פולשנית להדמיית זרימה נוזלית דרך מצע אבקה ארוז, המניב רזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה.

טכניקת הדמיה חסכנית של זרימה נימית באמצעות אבקות הדפסה פולימריות תלת מימדיות

The development of novel imaging techniques of molecular and colloidal transport, including nanoparticles, is an area of active investigation in ...

הטכניקה המוצעת היא גישה חדשנית, יעילה, חסכנית ולא פולשנית להדמיית זרימה נוזלית דרך מצע אבקה ארוז המניב רזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה. טכניקה זו היא יתרון מכיוון שתאי הזרימה חסכוניים, ניתנים לשימוש חוזר, קטנים ומטופלים בקלות וממחישים את ההיבט הדומיננטי של מדע חסכני. הקשה על האבקות ואישור דחיסת אבקה היא המפתח לייצור כלי אבחון הניתן לשחזור.כדי להתחיל, הכינו את תא הזרימה המיקרופלואידית על ידי כיסוי המוצא בקצף כדי לאטום קצה אחד של התעלה, כך שתא הזרימה הריק יוכל להיות ארוז באבקה פולימרית. הדביקו את סרגל הנייר המטרי ישירות מתחת לערוץ הזרימה. גל את תא הזרימה המיקרופלואידית עם הפרקצף והסרגל מחוברים.המסה של תא הזרימה היא מסת תא הזרימה הפרוק. השתמשו בפיפטה מפלסטיק כדי להעביר את האבקה. בעת החדרת האבקה לתעלה, יש להקיש על תא הזרימה לפחות חמש פעמים כדי לדחוס את האבקה.ממשיכים לארוז עד שהאבקה מגיעה לתחילת פתח ערוץ הזרימה. הסר את האבקה הקיימת על פני השטח החיצוניים של תא הזרימה עם מגבון ספוג באלכוהול. לאחר אריזת האבקות, בדקו ויזואלית את תא הזרימה לאיתור אבקה ארוזה באופן רופף.אם האבקה בתוך תא הזרימה נראית ארוזה באופן רופף, הקישו על תא הזרימה חמש פעמים נוספות. אם אריזת האבקה נראית עקבית וקומפקטית, שקול את תא הזרימה כדי למדוד את מסת האבקה הפולימרית. כדי למנוע הצפה של גלאי המצלמה באור רב מדי, כסו את שולחן האור בחומר אטום כגון כיסוי מודפס בתלת ממד בנימה שחורה של חומצה פולילקטית.ודא שלחומר יש פתח בגודל של מיקרו-ערוץ כדי לאפשר לאור להאיר את האבקה. כדי להבטיח שהמצלמה במכשיר הנייד תוכל ללכוד את הניגודיות בין האבקה הרטובה והיבשה, השתמש בשולחן האור בעוצמת אור נמוכה עד בינונית. ישר את המצלמה במכשיר הנייד ישירות מעל שולחן התאורה.ודא שהמצלמה ניצבת לראש שולחן התאורה. לאחר מיקוד המצלמה במכשיר הנייד, בחר בלחצן ההקלטה. הוסף 125 מיקרוליטר של נוזל לכניסה הפתוחה של microchannel באמצעות פיפטה.רשמו את הזרימה במשך שתי דקות או עד שכל האבקה נרטבה באופן גלוי. העבר את קובץ הווידאו מהמכשיר הנייד למחשב לגישה נוחה. לאחר התקנת התוכנה, פתח את תוכנת הגשש.מתפריט קובץ, בחר תיק פתוח כדי לטעון את קובץ הווידאו שהועבר בשולחן העבודה של המחשב. כדי להגדיר את המסגרת ההתחלתית ואת גודל השלב, לחץ על סמל הגדרות הקליפ. לאחר מכן לחץ על כלי הכיול ואחריו מוט כיול חדש ונבחר.כדי להגדיל את הסרגל בסרטון, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על האזור כדי להגדיל ולבחור התקרב מהרשימה. לאחר הגדלה מתאימה, הגדר את ההתחלה והסוף של מילימטר אחד בסרגל המודבק למיקרו-ערוץ והקלד 1 מ"מ כדי להגדיר את המרחק. לחץ על כלי גישת הקואורדינטות.הגדר את המקור של ציר x ו- y באמצעות מסגרת ההתחלה תוך כדי ביצוע הצעד. כדי ליצור מסה נקודתית, לחץ על צור. לאחר מכן בחר עכבר נקודה.השתמש בבקרת Shift Plus כדי לשנות את גודל המלבן. הנקודה הראשונית היא המקום שבו הכניסה והערוץ מתחברים. לחץ על החיפוש הבא כמה פעמים כדי לוודא שהתוכנה מנתחת את האזור הנכון.אם התוכנה פועלת כראוי, לחץ על חיפוש והמתן עד שהתוכנה תסיים לנתח את הסרטון. העיגולים האדומים הפתוחים על העלילה מייצגים את הזמן והמרחק המדויקים של המידע שנאסף. במרווח שבין שנייה לשתי שניות, המרחק שעבר הנוזל הוכפל.במהלך המרווח בין שתיים לחמש שניות, המרחק שהנוזל עבר הוכפל גם הוא. בין חמש לעשר שניות, הנוזל עדיין נע במהירות. עם זאת, לאחר 15 שניות קצב הזרימה מאט לקצב של כשני מילימטרים כל חמש שניות.הדבר החשוב ביותר שיש לזכור בעת השתתפות בהליך זה הוא לדחוס את האבקות שלך. ההליך יכול להתבצע עבור אבקות קרמיות ומתכתיות ויש לו פוטנציאל גבוה למחקרי שדה גיאולוגיים כדי לעקוב אחר זרימה במערכות דפוס אריזה. טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים לחקור משטחים מהונדסים כימית, כמו גם נוזלים עמוסים בננו-חלקיקים כדי לצפות בחיבור חלקיקים.

Research

JoVE Journal

Engineering

Determining 3D Flow Fields via Multi-camera Light Field Imaging

קביעת שדות זרימה 3D באמצעות מצלמה מרובה אור תחום הדמיה

In the field of fluid mechanics, the resolution of computational schemes has outpaced experimental methods and widened the gap between predicted and ...

High-resolution, High-speed, Three-dimensional Video Imaging with Digital Fringe Projection Techniques

ברזולוציה גבוהה, במהירות גבוהה, הדמיה וידאו תלת ממדית עם טכניקות הקרנה הדיגיטלי פרינג&#39;

Digital fringe projection (DFP) techniques provide dense 3D measurements of dynamically changing surfaces.&#160;Like the human eyes and brain, DFP uses ...

Process of Making Three-dimensional Microstructures using Vaporization of a Sacrificial Component

תהליך של הפיכת Microstructures תלת ממדי באמצעות אידוי של רכיב של קורבן

Vascular structures in natural systems are able to provide high mass transport through high surface areas and optimized structure. Few synthetic material ...

Visualizing Hyporheic Flow Through Bedforms Using Dye Experiments and Simulation

חזותי Hyporheic לזרום דרך Bedforms שימוש ניסויי דיי וסימולציה

Advective exchange between the pore space of sediments and the overlying water column, called hyporheic exchange in fluvial environments, drives solute ...

Using Synchrotron Radiation Microtomography to Investigate Multi-scale Three-dimensional Microelectronic Packages

שימוש Synchrotron קרינה Microtomography לחקור חבילות מיקרו-אלקטרוניים תלת ממדי רב היקף

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data ...

Three-dimensional Particle Tracking Velocimetry for Turbulence Applications: Case of a Jet Flow

תלת ממד חלקיקי מעקב velocimetry עבור יישומי Turbulence: מקרה של Jet Flow

3D-PTV is a quantitative flow measurement technique that aims to track the Lagrangian paths of a set of particles in three dimensions using stereoscopic ...

Wicking Tests for Unidirectional Fabrics: Measurements of Capillary Parameters to Evaluate Capillary Pressure in Liquid Composite Molding Processes

פתילה ומבחני בדים חד-כיווניים: מדידות של פרמטרים נימי להערכת לחץ נימים בתהליכי דפוס Composite הנוזל

During impregnation of a fibrous reinforcement in liquid composite molding (LCM) processes, capillary effects have to be understood in order to identify ...

Three-Dimensional Ultrasonic Needle Tip Tracking with a Fiber-Optic Ultrasound Receiver

מחט אולטרה סאונד תלת מימדי עצה מעקב עם מקלט אולטרסאונד סיבים אופטיים

Ultrasound is frequently used for guiding minimally invasive procedures, but visualizing medical devices is often challenging with this imaging modality. ...

Simultaneous Measurement of Turbulence and Particle Kinematics Using Flow Imaging Techniques

מדידה סימולטני של מערבולת, קינמטיקה של חלקיקים באמצעות זרימת טכניקות הדמיה

Numerous problems in scientific and engineering fields involve understanding the kinematics of particles in turbulent flows, such as contaminants, marine ...