Abstract
本實驗主要利用微機電製程技術來製作微流道裝置,並以該元件 配合流體的操控,改變不同的流體速度及流體性質來進行測試,利用 兩不相溶流體界面間的凱爾文-荷姆霍茲不穩定性,成功地產生了直 徑大小在奈米等級的液珠。 為了瞭解奈米液珠產生的機制,本實驗利用固化液膜之技術,將 凱爾文-荷姆霍茲不穩定性的動態過程固化,固化液膜的樣貌證實了 連續相流體和分散相流體界面間凱爾文-荷姆霍茲不穩定性的確存在,且因此導致液膜最終破碎而形成奈米液珠。 定量分析不同流率下所產生的液珠尺寸,發現不同流體速度產生 的平均液珠尺寸差異不大,且液珠尺寸分布的峰值相同,這是因為在 奈米尺度下,表面張力效應才是影響液珠尺寸的主要因素,而在利用 添加不同比例界面活性劑以改變兩相流體的界面張力值的實驗中, 也證實了此一觀點,界面活性劑添加量過少時,兩相流體界面以及所 產生的液珠界面容易不穩定,因此分散相液膜容易破碎形成奈米液 珠,但此等小液珠也容易合併在一起形成較大尺寸的液珠,當界面活 性劑的量到達一定值,兩相流體界面一旦能夠穩定,較大尺寸的液珠 數量將銳減,且此時再加入更多的界面活性劑也對所產生的液珠大小 影響不大。