Лектор : проф., д.ф.-м.н. Евгений Афанасьевич Демёхин demekhin@mit edemekhi@gmail

1. Лекции : Теоретические основы микро-нанотечений в электрическом полеФиз. Факультет МГУ им. М.В. Ломоносова 8 час (лекции) + 8 час (семинары) Лектор : проф., д.ф.-м.н. Евгений АфанасьевичДемёхин demekhin@mit.edu edemekhi@gmail.com http://nanofluidics.phys.msu.ru/teaching.htm Лекция 1 (Вводная)

2. Основная литература Probstein R. F. Physicochemical hydrodynamics.Wiley-Interscience Publication, 1978. 590 p. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике.М.: Мир, 1967, т. 5, 7. Bruus H. Theoretical microfluidics. Oxford University Press, 2008, 346 p.

4. Доставка лекарства с помощью конусов Тейлора

5. Конуса Тейлора (продолжение)

6. Распыление лекарств с помощью комбинации акустических и электростатиских колебаний

7. Микро- и нанодиоды Rohit Karnik et al. Rectification of Ionic Current in a Nanofluidic Diode, Nanoletters, v. 7, #3, 543 (2007) I. Vlassiouk and Z. S. Siwy. Nanofluidic Diode Nanoletters, v. 7, #3, 552 (2007)

8. Practical Applications of Charge Selective Surfaces J. Schiffbauer et al. Current rectifcation at a charge-selective element due to asymmetric polarization submitted to PRL. B. F. Edwards et. al. Traveling-Wave Electrophoresis For Microfluidic Separations” PRL 102, 076103 (2009). G. Yossifon, Y.-C. Chang, H.-C. Chang. Rectification, gating voltage and interchannel communication of nanoslot arrays due to asymmetric entrance space charge polarization. Phys. Rev. Lett. V. 103, 154502( 2009).

9. Одна из схем микронасоса

10. Медицинская диагностика

11. Финансирование программ микрофлюидики Огромный коммерческий потенциал и хорошо финансируемые научные программы способствовали интересу к микрофлюидике научного сообщества. Ученые практически всех традиционных инженерных и фундаментальных дисциплин начали проводить исследования в области микрофлюидики. Последнее делает микрофлюидику поистине междисциплинарной. Только в США более 100 научных групп, занимающихся микрофлюидикой. Инженеры механики и электротехники привнесли в микрофлюидику аспекты микроэлектроники. Гидромеханикам интересно открытие новых закономерностей в течениях жидкости на микро- и нано-уровнях, в особенности в переходной зоне между континуальной и дискретной гидродинамикой и является возможность бифурка-ционных переходов и демонстрации хаотического поведения в микротечениях, управляемого когерентными структурами. Химики нашли в микрофлюидике новые эффекты, новые химические ре-акции, а также новые микроинструменты которые могут привести к появлению новых приложений в области химии и биоинженерии.

12. Цели и задачи микрофлюидики Микрофлюидика (иногда применяются термины микро-нанофлюидика, нано-флюидика, нанотечения - динамично развивающаяся дисциплина, которая образовалась на стыке следующих наук: классической гидромеханики, физико - химической гидродинамики, электродинамики, электрохимии и неравновесной термодинамики, нетривиальная комбинация которых и порождает эту новую дисциплину. • Многие важные технические задачи нашего времени в области химии -биологии - многих инженерных наук описывается одной и той же системой основных уравнений, и тем же набором проблем, находящихся на пересечении научных дисциплин. Микрофлюидику можно рассматривать как тестовый полигон для решения многих • вызовов современной науки. Эти значимые, важные в научном отношении цели, достойные усилий ученых. В настоящее время на всех известных конференциях: инженеров AIChe, APS, ASME и т.д. имеются секции микрофлюидики. Секции специально для микро-флюидики, в настоящее время имеются во многих международных журналах

13. План наших лекций

20. План наших семинарских занятий

24. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!