Manipulation und Trennung von Partikeln in Mikrokanälen mit akustischen Wellen

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Joachim Kähler
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233109061

Die Manipulation und Trennung von Mikro/Nano-Partikeln in Fluiden gewinnt in vielen Forschungsfeldern zunehmend an Bedeutung. In der Biomedizin ist z.B. die zuverlässige Trennung von gesunden und kranken Zellen in einem Blutstrom ein wichtiges Anliegen, für das es derzeit keine effiziente Technik gibt. Die Fortschritte im Bereich der Mikrotechnologie ermöglichen nun vielversprechende Verfahren, mit denen diese Aufgaben im Prinzip zuverlässig und effizient durchgeführt werden könnten, da die benötigten Kräfte sehr präzise eingestellt werden können. Besonders vielversprechend ist die Verwendung von Ultraschall, da diese Beeinflussungsmethode schonend und rückstandsfrei zur mechanischen Manipulation von Partikeln und Zellen eingesetzt werden kann. Im beantragten Forschungsprojekt soll systematisch untersucht werden, ob sich diese grundlegenden Methode zur Manipulation und Trennung von Mikro/Nano-Partikeln nutzen lässt, um unter realistischen Bedingungen (hoher Durchsatz, große Viskosität, deformierbare und nicht kugelförmige Partikel) die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen neu entwickelte volumetrisch arbeitende PTV Messtechniken zusammen mit numerischen Simulationswerkzeugen eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen