A preparação de gotas monodispersas em nano/picolitros de alto rendimento é crucial em áreas biomédicas como PCR digital, espectrometria de massa e triagem celular, enquanto as tecnologias atuais atingem apenas uma taxa de produção de 1.000/s. Este artigo propõe um chip microfluídico que combina força centrífuga e uma matriz de micro-bicos para realizar a produção de gotas em ultra alta vazão. Primeiro, foi projetado um chip microfluídico centrífugo, e uma análise detalhada por simulação de elementos finitos foi realizada para analisar o efeito do tamanho dos micro-bicos, aceleração centrífuga e fluxo sobre o tamanho das gotas, obtendo parâmetros de design para gotas em escala nanométrica. O chip gerador de gotas centrífugo foi fabricado usando métodos de micro/nanofabricação e foram realizados experimentos de geração de gotas em alta vazão. Os resultados experimentais e de simulação mostram que o tamanho das gotas é inversamente proporcional à aceleração centrífuga, proporcional ao tamanho dos micro-bicos e permanece praticamente constante em uma ampla faixa de fluxos, demonstrando excelente robustez. Sob aceleração centrífuga de 250g a 500g, o chip pode produzir gotas com diâmetro de 105~145 μm a uma taxa de 27.000/s, com boa uniformidade de diâmetro (CV<3%), comprovando as características de ultra alta vazão do chip.

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