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Mikrofluidik Software simuliert Benetzungsverhalten von Flüssigkeiten

| Redakteur: Kathrin Schäfer

Bei mikrofluidischen Systemen im medizinischen Labor würden Oberflächen, die sich selbst von Wasser und anderen Flüssigkeiten befreien, vieles vereinfachen. Wie solche Oberflächen für verschiedene Anwendungen aussehen müssen, errechnet nun ein neues Simulationsprogramm.

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Links: Mikrometerfein strukturierte Polystyroloberfläche für mikrofluidische Anwendungen. Rechts: Statische Benetzung einer solchen Oberfläche mit Wasser - Simulation und Experiment
Links: Mikrometerfein strukturierte Polystyroloberfläche für mikrofluidische Anwendungen. Rechts: Statische Benetzung einer solchen Oberfläche mit Wasser - Simulation und Experiment
(Bild: Fraunhofer)

Müssen Ärzte Gewebezellen oder DNA-Bestandteile analysieren, verwenden sie dafür oft mikrofluidische Systeme wie Durchfluss-Küvetten. Die Flüssigkeit mit den gelösten Substanzen fließt durch winzige Kanäle und kleine Kammern und wird dabei analysiert.

Tropfenreste verfälschen Laborergebnisse

Wichtig ist, dass sie sich nach der Untersuchung restlos aus allen Kammern und Kanälen entfernen lässt. Denn würden Tropfenreste hängen bleiben, würden sie sich später mit der neuen Probe vermischen und die Ergebnisse verfälschen.

Mikrofluidische Systeme verbessern

Wie müssen Oberflächen beschaffen sein, um sich optimal selbst zu reinigen? Das errechnet nun eine Simulationssoftware, die Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg entwickelt haben. Die Simulation soll künftig dabei helfen, mikrofluidische Systeme zu optimieren und die Oberflächen so zu gestalten, dass möglichst wenig Flüssigkeit dort verbleibt. „Unser Ziel war es, das Benetzungsverhalten von Flüssigkeiten auf strukturierten Oberflächen besser zu verstehen und gezielt zu steuern“, sagt Hashibon.

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