Para aumentar a eficiência do micromisturador passivo sob condições de fluxo laminar com baixo número de Reynolds, com base no modelo matemático de "transformação tridimensional em ferradura", foram realizadas operações de "compressão e alongamento", "dobra e dobra", "dobra secundária" e "transformação inversa - interseção" no fluido, resultando em um micromisturador de fluxo caótico contendo 6 unidades de mistura com comprimento total de 15 mm. Estudos de simulação indicam que, na fase de "baixa velocidade de fluxo - difusão dominante" quando u=2×10^-4 m/s, após t=300 s o misturador atinge um estado estável de mistura, com índice de mistura na saída α_Outlet=97,82%; na fase de "velocidade média - desenvolvimento da turbulência" quando u=5×10^-3 m/s, após t=70 s entra em estado estável de mistura, com índice de mistura após 3 unidades α_Inlet4=98,89%; na fase de "alta velocidade - turbulência dominante" quando u=8×10^-2 m/s, após t=22 s entra em estado estável de mistura, com índice de mistura após 2 unidades α_Inlet3=99,35%. O chip do misturador foi totalmente fabricado usando tecnologia de impressão 3D baseada em microestereolitografia por projeção de superfície; o desempenho do misturador foi verificado por métodos de visualização usando microscópio sob diferentes velocidades de fluxo de amostra, e os resultados dos experimentos de mudança de cor do traçador coincidiram com os resultados simulados dos mapas de concentração superficial.

Microfluídica; misturador caótico; transformação tridimensional em ferradura; impressão 3D; fabricação integrada