Effiziente Simulation von Labs-on-a-Chip

• Antragsteller: Dr. Daniel Köster
• Fachliche Zuordnung: Mathematik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 31641271

Wir sind an der Modellierung, numerischen Simulation und letztendlich der Optimierung von SAW-basierten mikrofluidischen Geräten interessiert. Die Simulation jener Geräte erfordert enorm viel CPU-Leistung und Speicher und würde von einer parallelisierten Finite-Elemente-Methode profitieren. Wir planen daher in einem ersten Schritt die Implementierung von Schnittstellen zwischen der bereits implementierten Software (auf der Basis von ALBERTA) und parallelisierten iterativen Gleichungssystemlösern (PETSc, FoSSI). Der zweite Schritt ist die Anwendung der neuen parallelen Löser zur Untersuchung von Effekten, die bei freien, kapillaren Oberflächen im Zusammenhang mit SAW-induzierten Strömungen auftreten. Grund für die Einbindung freier Oberflächen ist, dass manche Modelle von Biochips kein geschlossenes Kanalsystem zum Fluidtransport verwenden, sondern eine virtuelle Kanalgeometrie in Form von hydrophil/hydrophob beschichteten Bereichen auf der Chipoberfläche benutzen. Flüssigkeiten werden von hydrophil beschichteten Bereichen angezogen und bleiben so auf diese beschränkt.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Argentinien
• Gastgeber: Professor Dr. Pedro Morin