Kopplung chemischer Reaktionen an die Benetzung in mikrofluidischen Systemen

• Applicant: Dr. Karlheinz Graf
• Subject Area: Physical Chemistry of Molecules, Liquids and Interfaces, Biophysical Chemistry ; Analytical Chemistry
• Term: from 2003 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5470415

Das Verständnis grundlegender chemischer und physikalischer Prozesse in Mikroräumen ist von zentraler Bedeutung für die Entwicklung von Lab-on-Mikrochip Systemen. Unter Mikroräumen sollen hierbei sowohl Mikrotöpfe bzw. -kanäle als auch Mikrotropfen im sub-mm-Bereich verstanden werden. Als räumlich begrenzte Bestandteile von fluidischen Systemen können sie als Modellsysteme dienen, um einerseits physikalische Effekte wie inhomogene Materialverteilungen, Benetzbarkeit, Verdunstung usw. in Mikroräumen zu studieren. Andererseits können die Erkenntnisse daraus genutzt werden, um chemische Prozesse in den Mikroräumen gezielt zu steuern. Die Steuerungsmechanismen werden aufgrund der Größenskalierung von Oberfläche, Molekülanzahl, Verdunstungsgeschwindigkeit usw. andere sein als in der klassischen Chemie. Das Forschungsvorhaben gliedert sich zweckmäßig in drei Abschnitte: die Herstellung von Mikroarrays, die hinsichtlich Form, Größe und Beschaffenheit einstellbar sind, die phänomenologische Beschreibung der grundlegenden physikalischen Prozesse in Mikroräumen und schließlich die Ausweitung auf chemische Reaktionen in den Mikroräumen.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 516: Physical and Chemical Basis, Components and Systems for the Lab-on-Microchip Technology
• Participating Person: Professor Dr. Hans-Jürgen Butt