Κατασκευή Μικρο-Χρωματογραφικής Διάταξης σε Πολυμερές Κυκλο-Ολεφίνης. Πειραματική και Υπολογιστική Μελέτη Αυτής

Κουρμπέτης, Ιωάννης; Kourmpetis, Ioannis

dc.contributor.author	Κουρμπέτης, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Kourmpetis, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2017-03-21T09:55:36Z
dc.date.available	2017-03-21T09:55:36Z
dc.date.issued	2017-03-21
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44677
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.6295
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μικροσυστήματα και Νανοδιατάξεις”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Υγρή Χρωματογραφία Ανάστροφης Φάσης	el
dc.subject	Πολυμερές Κυκλο-Ολεφίνης	el
dc.subject	Αποτύπωση εν Θερμώ	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Reversed Phase Liquid Chromatography	en
dc.subject	Cyclo Olefin Polymer	en
dc.subject	Hot Embossing	en
dc.subject	Simulation	en
dc.title	Κατασκευή Μικρο-Χρωματογραφικής Διάταξης σε Πολυμερές Κυκλο-Ολεφίνης. Πειραματική και Υπολογιστική Μελέτη Αυτής	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Χρωματογραφία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-11-03
heal.abstract	Καθώς ένα διάλυμα ρέει διαμέσου κατάλληλου υποστώματος, τα επιμέρους συστατικά του είναι δυνατόν να κινούνται με διαφορετική ταχύτητα με συνέπεια τον τελικό διαχωρισμό τους. Η παρατήρηση αυτή στις αρχές του προηγούμενου αιώνα οδήγησε στην ανάπτυξη της χρωματογραφίας. Έκτοτε η εξέλιξη της μεθόδου υπήρξε διαρκής και καθιέρωσε την χρωματογραφία ως βασική μέθοδο αναλύσεων σε κλάδους όπως η φαρμακευτική, η χημική βιομηχανία, η βιομηχανία τροφίμων κλπ. Η ανάπτυξη νέων υλικών και μεθόδων κατασκευής των επέτρεψε τη δημιουργία διαφόρων δομών για τη σύνθεση του υποστρώματος. Η υιοθέτηση των κατασκευαστικών μεθόδων της μικροηλεκτρονικής έδωσε τη δυνατότητα για την κατασκευή επίπεδων διατάξεων σε δισκίδιο Si και την ενσωμάτωση αυτών σε ψηφίδες. Με την σμίκρυνση των διαστάσεων στην μίκρο και νάνο κλίμακα καθώς και τη βελτιστοποίηση της γεωμετρίας και των χρησιμοποιούμενων αντιδραστηρίων η ικανότητα διαχωρισμού σύνθετων μειγμάτων αυξήθηκε σημαντικά με ταυτόχρονη μείωση του απαιτούμενου χρόνου ανάλυσης. Ωστόσο σημαντική παράμετρος παραμένει το υψηλό κόστος τόσο των πρώτων υλών όσο και των μεθόδων κατασκεύης. Περαιτέρω εξέλιξη στον τομέα των χρωματογραφικών αναλύσεων καθιστά αναγκαία τη δυνατότητα κατασκευής διατάξεων υψηλών προδιαγραφών, αναλώσιμης όμως φύσεως και μικρού κόστους σε μικροψηφίδα με την βοήθεια της μικροτεχνολογίας. Στο πνεύμα αυτό, με την παρούσα εργασία επιδεικνύεται η δυνατότητα κατασκευής μικροχρωματογραφικής στήλης δομημένης διάταξης σε φύλλο πολυμερούς COP (Cyclo-Olefin Polymer) με μικροτεχνολογία. Αρχικά η γεωμετρία της διάταξης εγχαράσσεται σε δισκίδιο πυριτίου ως “αρνητική” εικόνα με χρήση κλασσικών τεχνικών κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Εν συνεχεία, αυτή αποτυπώνεται εν θερμώ (Hot Embossing) σε φύλλο πολυμερούς πάχους 2 χιλιοστών. Σε δεύτερο χρόνο το σχηματοποιημένο κανάλι σφραγίζεται με φιλμ (0.2 χιλιοστών) από το ίδιο υλικό. Η θερμική στεγανοποίηση υπό τις χρησιμοποιούμενες συνθήκες κρίνεται επαρκής για την λειτουργία της διάταξης σε ροές της τάξης των 10μL/min, αντέχοντας πίεση μέχρι και 20 bars. Η πρόβλεψη της συμπεριφοράς της εν λόγω διάταξης επιδιώκεται μέσω υπολογιστικής ανάλυσης με χρήση προγράμματος Πεπερασμένων Στοιχείων. Επιλύοντας το αντίστροφο πρόβλημα, γίνεται εκτίμηση της αλληλεπίδρασης χημικών ουσιών με το υλικό του υποστρώματος, με χρήση πειραματικών αποτελεσμάτων υγρής χρωματογραφίας ανάστροφης φάσης σε διαφορετική γεωμετρία διάταξης. Οι εξαγώμενες σταθερές αλληλεπίδρασης αποτελούν τη βάση για την εκτίμηση της συμπεριφοράς της παρούσας χρωματογραφικής διάταξης στον διαχωρισμό των ίδιων χημικών ουσιών. Τέλος, η συμπεριφορά της κατασκευασθείσας στήλης χρωματογραφίας μελετάται και πειραματικά μέσω της εκτέλεσης αναλύσεων με σκοπό την αξιολόγηση και των υπολογιστικών προβλέψεων.	el
heal.advisorName	Γογγολίδης, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Γογγολίδης, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Τσερέπη, Αγγελική	el
heal.committeeMemberName	Τσουκαλάς, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	141 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true