Mikrofluidische Separationsverfahren und -systeme

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Die moderne Industrie ist ohne Schlüsseltechnologien wie Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie kaum vorstellbar. Ein Fokus liegt auf der Erforschung von Mikro- und Nanopartikeln, die durch ein hohes spezifisches Verhältnis von Oberfläche zu Volumen bestechen. Diese Eigenschaft ist besonders für Biowissenschaften und Medizintechnik von Bedeutung, da die Oberfläche funktionalisiert werden kann. Der Einsatz magnetischer mikroskopisch kleiner Kügelchen, auch Magnetic beads genannt, eröffnet ein breites Anwendungsspektrum in der Mikrofluidik. Das Buch beschreibt die Grundlagen mikrofluidischer Strömungen und bietet einen Überblick über verschiedene Fertigungstechnologien und Materialien für mikrofluidische Systeme. Es erläutert die Funktionsweise mikrofluidischer Separationsverfahren unter Einsatz elektrischer und magnetischer Felder. Zwei Anwendungsbeispiele verdeutlichen die Lerninhalte: eines behandelt die Manipulation von Biomolekülen, das andere die Bindung metallischer Nanopartikel der Platingruppe. Das Innovationspotential dieser Verfahren wird im Kontext der Debatte um begrenzte natürliche Rohstoffe sichtbar, da die Wiederabtrennung von Nanopartikeln neue Recyclingmethoden ermöglicht. Studenten der Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie profitieren von den vermittelten Grundlagen, während Ingenieure und Naturwissenschaftler detaillierte Informationen zu mikrofluidischen Separationsverfahren erhalten.