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Mikrofluidische Separationsverfahren und -systeme: Ihr Einsatz zur Rückgewinnung von Katalysatorwerkstoffen

Autor Christine Ruffert
de Limba Germană Hardback – 7 feb 2018
Die moderne Industrie ist ohne Schlüsseltechnologien wie die Mikrosystemtechnik und die Nanotechnologie heutzutage kaum mehr vorstellbar. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Erforschung von Mikro- und Nanopartikeln, die sich durch ein hohes spezifisches Verhältnis von Oberfläche zu Volumen auszeichnen. Diese Eigenschaft ist vor allem für die Biowissenschaften und die Medizintechnik interessant, da sich diese Oberfläche funktionalisieren lässt. Speziell der Einsatz magnetischer mikroskopisch kleiner Kügelchen, Magnetic beads genannt, eröffnet ein breites Anwendungsspektrum, das die Wissenschaft im Rahmen der Mikrofluidik erforscht. 

Dieses Buch beschreibt die Grundlagen mikrofluidischer Strömungen. Die Autorin gibt einen Überblick über verschiedene Fertigungstechnologien und Materialien für mikrofluidische Systeme und erläutert die Funktionsweise von mikrofluidischen Separationsverfahren unter Einsatz elektrischer und magnetischer Felder. In zwei Anwendungsbeispielen - von denen eines die Manipulation von Biomolekülen umfasst, während sich das zweite mit der Bindung metallischer Nanopartikel der Platingruppe beschäftigt - werden die Lerninhalte praktisch nachvollziehbar. Das Innovationspotential dieser Separationsverfahren zeigt sich vor allem in der aktuellen Debatte um das begrenzte natürliche Rohstoffvorkommen, da sich aus der Wiederabtrennung von Nanopartikeln eine völlig neue Recyclingmethode ergibt.  

Besonders Studenten der Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie werden von der Lektüre dieses Buches profitieren, da es die Grundlagen mikrofluidischer Lab-on-a-Chip-Systeme vermittelt ohne spezielle Vorkenntnisse vorauszusetzen. Aber auch Ingenieure und Naturwissenschaftler in den Bereichen Nanotechnik, Mikrosysteme und Mikrofluidik können sich dank dieses Buches detailliert über die Einsatzmöglichkeiten der mikrofluidischen Separationsverfahren informieren.

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Specificații

ISBN-13: 9783662564486
ISBN-10: 3662564483
Ilustrații: XIII, 132 S. 100 Abb., 20 Abb. in Farbe.
Dimensiuni: 168 x 240 mm
Greutate: 0 kg
Ediția:1. Aufl. 2018
Editura: Springer Berlin, Heidelberg
Colecția Springer Vieweg
Locul publicării:Berlin, Heidelberg, Germany

Cuprins

Einleitung.- Mikrofluidische Lab-on-a-Chip-Systeme.- Mathematische Beschreibung von Fluiden und Strömungstheorien im Mikrobereich.- Elektrohydrodynamik und elektrische Trennverfahren.- Magnetohydrodynamik in der Mikrofluidik.- Technologien und Materialien für mikrofluidische Systeme.- Oberflächenfunktionalisierung.- Partikelströmungen und Partikelseparation.- Anwendungsbeispiel und kommerzielle Separationssysteme.- Zusammenfassung und Ausblick.

Notă biografică

Christine Ruffert promovierte 2007 im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 516 „Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme“. Nach 12 Jahren der Forschung und eigenständiger Lehre am Institut für Mikroproduktionstechnik der Leibniz Universität Hannover, davon ein Jahr an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), ist sie heute am Fraunhofer IMM in Mainz tätig. Sie habilitierte im Jahr 2017 mit der venia legendi im Fachgebiet Mikrofluidik an der TU Braunschweig

Textul de pe ultima copertă

Mikro- und Nanopartikel zeichnen sich durch ein großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen aus. Mit einer funktionalisierten Oberfläche versehen sind sie daher für die spezifische Bindung von Molekülen in den Biowissenschaften oder der Medizintechnik geeignet. Speziell der Einsatz mikroskopisch kleiner magnetischer Kügelchen, sogenannter Magnetic beads, eröffnet ein breites Anwendungsspektrum.
Dieses Buch beschreibt die Grundlagen der Theorie mikrofluidischer Strömungen, gibt einen Überblick über verschiedene Fertigungstechnologien sowie Materialien für mikrofluidische Systeme und erläutert die Funktionsweise von mikrofluidischen Separationsverfahren unter Einsatz elektrischer und magnetischer Felder. In zwei Anwendungsbeispielen - von denen eines die Manipulation von Biomolekülen umfasst, während sich das zweite mit der Bindung metallischer Nanopartikel der Platingruppe beschäftigt - werden die Lerninhalte praktisch nachvollziehbar. Das Innovationspotential dieser Separationsverfahren zeigt sich vor allem in der aktuellen Debatte um das begrenzte natürliche Rohstoffvorkommen, da sich aus der Wiederabtrennung von Nanopartikeln eine völlig neue Recyclingmethode ergibt.
Die Zielgruppen
Besonders Studenten der Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie werden von der Lektüre dieses Buches profitieren, da es die Grundlagen mikrofluidischer Lab-on-a-Chip-Systeme vermittelt, ohne spezielle Vorkenntnisse vorauszusetzen. Aber auch Ingenieure und Naturwissenschaftler in den Bereichen Nanotechnik, Mikrosysteme und Mikrofluidik können sich dank dieses Buches detailliert über die Einsatzmöglichkeiten der mikrofluidischen Separationsverfahren informieren.
Die Autorin
Christine Ruffert promovierte 2007 im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 516 „Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme“. Nach 12 Jahren der Forschung und eigenständiger Lehre am Institut für Mikroproduktionstechnik der Leibniz Universität Hannover, davon ein Jahr an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), ist sie heute am Fraunhofer IMM in Mainz tätig. Sie habilitierte im Jahr 2017 mit der venia legendi im Fachgebiet Mikrofluidik an der TU Braunschweig.


Caracteristici

Kompakte Einführung in die Anwendungsgebiete der Mikrofluidik
Hoch aktueller Beitrag zur Debatte um Rohstoffeneinsparungen
Viele Prinzipskizzen und Mikroskopaufnahmen illustrieren die Inhalte