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인용수 15
·2020
Miniaturization of Hydrocyclones by High‐Resolution 3D Printing for Rapid Microparticle Separation
Jung Yeon Han, Beqir Krasniqi, Jung Kim, Melissa Keckley, Don L. DeVoe
IF 7.848 (2020) Advanced Materials Technologies
초록

하이드로사이클론은 간단하면서도 강력한 입자 분리 기술로, 대규모 산업 공정에서 널리 사용되고 있으며 소형화에 대한 막대한 잠재력을 지닌다. 최근 수 센티미터 규모까지 하이드로사이클론을 축소하려는 시도는 수동적이며 고처리량인 미립자 분리에 대해 큰 가능성을 보여주었지만, 장치 크기 축척과 설계가 분리 성능에 미치는 영향에 대한 이해가 제한적이라는 점, 그리고 기존 미세가공 기술로는 작은 크기에서 하이드로사이클론의 복잡한 내부 구조를 구현하는 데 어려움이 있다는 점 때문에 추가 소형화가 제약된다. 여기서는 임계 치수가 1 mm 미만인 하이드로사이클론에 대한 근본적인 축척 문제를 조사하고, 입체리소그래피(스테레오리소그래피)에 디지털 광처리(digital light processing)를 결합하여 3D 프린팅을 활용함으로써 임계 기능 크기가 250 µm까지 작은 최초의 마이크로 스케일 하이드로사이클론을 구현하였다. 그 결과의 장치는 3.7 µm 크기까지의 입자에 대해 높은 분리 효율을 제공하는 것으로 나타났으며, 40 mL min −1 까지의 높은 유량에서 작동한다. 또한 축척 분석 결과, 추가 소형화를 통해 1 µm 미만의 입자 분리도 달성할 수 있을 것으로 시사되며, 이는 무기 및 생물학적 나노입자를 신속하게 분리하고 농축하는 데 이 기술을 적합하게 만들 수 있을 잠재력이 있다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
MiniaturizationMicroscale chemistryNanotechnologyMicroparticleMaterials scienceMicrofabricationMicrofluidicsMicrometerParticle sizeProcess engineering
타입
Article
IF / 인용수
7.848 / 15
게재 연도
2020