Controle da tensão superficial: a mini-centrifugadora de placa microporosa é projetada com rotor fixo vertical e centrifugação instantânea para evitar vazamentos de placa de 96 poros usando a tensão superficial do líquido com precisão

A centrífuga de placas de micro-poços para evitar vazamentos de placas de 96 poços está no centro do controle preciso da tensão superficial do líquido. Sua estrutura física e lógica operacional são otimizadas para garantir que o líquido esteja sempre fixo à base da placa durante o processo de centrifugação de alta velocidade.

O design do rotor fixo vertical é a base fundamental. A placa de 96 buracos é carregada verticalmente no rotor através da ranura superior, tornando a placa paralela ao eixo centrífugo. Neste layout, o líquido é pressionado para o fundo da placa perfurada sob a força centrífuga, enquanto a tensão superficial forma uma força de tração inversa, ambos atingindo um equilíbrio dinâmico na direção vertical. Os dados experimentais mostram que, quando a velocidade de rotação é estável em 2500 rpm, a tensão superficial do líquido pode resistir a mais de 500 g de força centrífuga, garantindo que as gotas não saiam da parede do furo devido à inércia.

O modo de centrifugação instantânea aumenta ainda mais a estabilidade. Quando o usuário pressiona o botão, o rotor acelera para 2.500 rotações por minuto em 0,5 segundo e, em seguida, pára imediatamente. Esta operação de alta velocidade a curto prazo tem duas vantagens: em primeiro lugar, a aceleração rápida permite que o líquido forme instantaneamente uma membrana líquida estável, reduzindo o oscilamento das gotas devido à aceleração lenta; Em segundo lugar, pare instantaneamente de evitar que o líquido produza turbulências devido à centrifugação contínua, evitando que a tensão superficial seja danificada. Por exemplo, após a amostragem de um experimento de PCR, a centrifugação instantânea garante que o precursor e o modelo sejam misturados adequadamente, evitando a desigualdade de concentração causada pela parede da gota.

Sinergia entre materiais e processos. A superfície do rotor usa um revestimento hidrofóbico para reduzir a adesão de líquidos e metais, tornando a tensão superficial a força dominante. Ao mesmo tempo, a parte inferior da placa perfurada é projetada para ser microcurvada, aumentando o ângulo de contato do líquido com a placa perfurada e aumentando ainda mais o efeito de ancoragem da tensão superficial. Juntos, esses detalhes garantem que, mesmo com o tratamento de amostras de alta viscosidade, como a glicerina, o líquido permanece firmemente ligado ao fundo do condo sem vazamento devido à força centrífuga que ultrapassa o limiar de tensão superficial.