Nichtlineare Flusseffekte komplexer Fluide in Mikrofluidikkanälen:
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2013
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adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG I
ABBILDUNGSVERZEICHNIS VII
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN DER
FLUIDDYNAMIK 3
2.1 CHARAKTERISTISCHE GROESSEN 3
2.2 IMPULSBILANZGLEICHUNG 4
V
,2.3 LAMINARE UND TURBULENTE FLUESSE 5
2.4 NEWTONSCHE UND VISKOELASTISCHE FLUESSIGKEITEN 5
2.5 MODIFIZIERTES ROUSE-MODELL NACH COLBY 6
2.6 VERWENDETE MODELLE ZUR BESCHREIBUNG DER RHEOLOGIE VON POLYMERLOE-
; SUNGEN 7
2.7 ANALYTISCH BERECHENBARE FLUSSPROFILE 9
2.7.1 DIMENSIONSLOSE STROEMUNGSGESCHWINDIGKEIT 9
2.7.2 BREITE DES NEWTONSCHEN BEREICHS EINES FLUSSPROFILS 10
2.8 FLUSSPROFILE IM RECHTECKIGEN KANAL . . 10
2.9 BETRACHTUNG DES SPANNUNGSTENSORS IM SCHERFLUSS 11
2.10 FLUSSPROFILMESSUNG MITTELS PIV 12
2.11 HYDRODYNAMISCHE EINSTROEMLAENGE 12
2.12 WALLSLIP 13
2.13 RHEOLOGISCHE MESSMETHODEN 14
2.13.1 ROTATIONSRHEOMETER 14
2.13.2 CABER 15
3 METHODEN ZUM KAPITEL POLYMERRELAXATION 17
3.1 EXPERIMENTELLER AUFBAU 17
3.2 VARIATION DER RELAXATIONSZEITEN DER FLUIDE 19
3.3 EIGENSCHAFTEN DER VERWENDETEN POLYMERE 19
3.4 AKTIN FILAMENTE 19
4 POLYMERRELAXATION IM SCHERFLUSS NACH
EINER VERJUENGUNG 21
4.1 ANALYSE DER FLUSSPROFILE 23
III
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INHALTSVERZEICHNIS
4.2 FITTEN DER FLUSSPROFILE 24
4.3 BERUECKSICHTIGUNG DER 3D KANALGEOMETRIE 24
4.4 ENTWICKLUNG DES FLUSSPROFILS NACH DER ENGSTELLE 25
4.5 VERAENDERUNG DER MAXIMALEN FLUSSGESCHWINDIGKEIT WAEHREND DER RELA
XATION - 26
4.6 BERECHNUNG DES ORTSABHAENGIGEN DRUCKABFALLS 27
4.7 LOKALE, TRANSIENTE VISKOSITAET WAEHREND DER RELAXATION 29
4.8 VISUALISIERUNG DER RELAXATION EINZELNER POLYMERE 31
4.9 NORMALISIERUNG DES RELAXATIONSPROZESSES 35
4.10 MODELL ZUR NUMERISCHEN BERECHNUNG - 3D, KONTINUIERLICH 37
4.11 MODELL ZUR NUMERISCHEN BERECHNUNG - 2D, DISKRET 41
4.12 EINFLUSS DER DIFFUSION AUF DIE POLYMERRELAXATION 43
4.12.1 RELAXATION DER POLYMERE IN DER KANALMITTE 43
4.12.2 DIFFUSION DER POLYMERE AUSSERHALB DER KANALMITTE 45
4.13 POLARISATIONSEXPERIMENTE 46
4.14 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 47
5 FLUSSVERHALTEN VON SUSPENSIONEN 51
5.1 VERHALTEN EINER SUSPENSION AN EINER ENGSTELLE 51
5.2 VERTEILUNG DER KUGELDICHTE IN ENGEN KANAELEN MIT MEHR ALS 3 KUGEL
-
DURCHMESSERN BREITE 52
5.3 VERTEILUNG DER KUGELDICHTE IN ENGEN KANAELEN MIT WENIGER ALS 3 KUGEL
DURCHMESSERN BREITE 53
5.4 FLUSSPROFIL IN ENGEN KANAELEN MIT WENIGER ALS 3 KUGELDURCHMESSERN
BREITE 54
5.5 GEPULSTER FLUSS IN EINEM DUENNEN KANAL MIT NIEDRIGER PARTIKELKONZEN
TRATION 55
5.6 GEPULSTER FLUSS IN EINEM DUENNEN KANAL MIT HOHER
PARTIKELKONZENTRATION 56
5.7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 58
6 METHODEN ZUM KAPITEL SPINNENSEIDE PROTEINE 61
6.1 N-SUCCINIMIDESTER BINDUNG 61
6.2 BIOTIN - STREPTAVIDIN BINDUNG 61
7 SPINNENSEIDENPROTEINE 65
7.1 HERSTELLUNG UNGEFAERBTER C16 GELE 66
7.2 HERSTELLUNG FLUORESZIERENDER C16 GELE 66
7.2.1 FAERBUNG DER PROTEINE NACH DEM GELIERUNGSPROZESS 66
7.2.2 FAERBUNG DER PROTEINE VOR DEM GELIERUNGSPROZESS 66
7.3 MAGNETISIERBARE C16 GELE 67
7.3.1 BIOTINYLIEREN DER C16 PROTEINE 68
7.3.2 INKUBATION MIT EISENPARTIKELN 69
IV
INHALTSVERZEICHNIS
7.3.3 GELIEREN 69
7.3.4 TEST DER MAGNETISIERBARKEIT 69
7.4 HERSTELLUNG VON C16 MIKROKUGELN 69
7.5 MAGNETISIERBARE C16 MIKROKUGELN 70
7.5.1 .HERSTELLUNG MAGNETISIERBARER KUGELN 70
7.5.2 TEST DER MAGNETISIERBARKEIT 71
7.5.3 UNTERSUCHUNG DER STRUKTUR DER MIKROKUGELN 72
7.6 C16 MIKROKUGELN MIT GOLDNANOPARTIKELN 74
7.7 C16 FILAMENTE MIT HFIP 75
7.8 FADENHERSTELLUNG MIT VERSCHIEDENEN PROTEINLOESUNGEN 76
7.9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 80
LITERATURVERZEICHNIS 81
V
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