Loredana Draghiciu, Laura Eftime, Alexandru Heghelegiu, Marian Popescu, Irina Stanciu, Raluca Müller

INCD pentru Microtehnologie- IMT Bucuresti, RomaniaE-mail: loredama.draghiciu@imt.ro

Acknowledgements

This work was supported by the Romanian Ministry of Education and Research, National program CONVERT (2009-2011).

The authors would like to thank to V.Schiopu and M. Danila from IMT- Bucharest for FTIR and XRD analysis.

DIFRACTOMETRIE - XRDDIFRACTOMETRIE - XRD

Dimensiunea cristalitelor de magnetita Fe3O4 152,4 Å = 15,24 nm.

Pentru sinteza magnetitei, precursorul soluţiei (FeCl2) şi rata de precipitare sunt doi factori importanţi pentru determinarea mărimii nanoparticulelor magnetice. Concentraţia de clorură feroasa FeCl2 a variat între 0,025 si 0.90 si s-au obtinut particule de 5-100 nm. Rata precipitarii a fost mentinuta constanta de ~ 1cm3/sec. Procesul de obţinere a magnetitei care are ca scop controlul şi distribuţia dimensiunilor particulelor. Graficul prezinta variaţia dimensiunilor particulelor de magnetita.

S-au preparat particule de magnetita prin metoda coprecipitarii in solutie apoasa . Pentru caracterizarea particulelor de magnetita (Fe3O4) s-a utilizat microscopul electronic de baleiaj (SEM) - Vega Tescani LMU, spectrometru FTIR model Tensor 27 Broker si difractometru de inalta rezolutie Smartlab XDR Rigaku R & D 100.

Microscopie electronica de scanare (SEM) Microscopie electronica de scanare (SEM)

Prin analiza XRD s-au identificat faze structurale si dimensiunea medie a

nanoparticulelor continute in cristalitele de magnetita.

Spectrometrie FTIRSpectrometrie FTIR

S-au obtinut particule de magnetita cu dimensiuni de ordinul zecilor de nanometrii S-a realizat caracterizare microfizica a nano-particulelor de magnetita S-a proiectat, simulat si fabricat un dispozitiv microfluidic,pentru testarea nanoparticulelor in vederea utilizarii lor in aplicatii bio

Spectroscopia FTIR evidentiaza vibraţii ale legaturilor de magnetita în zona lungimilor de unda de 391.67 cm-1 şi de 564.75 cm -1. Spectru de raze X (XRD) al magnetitei prezinta picurile caracteristice la unghiul 2θ de 18, 73 şi intensitatea de 4 cps; 35.2 cu intensitate de 19 cps şi 63.48 la intensitate 16 cps, care sunt observate în spectrul XDR.

Dispozitivul microfluidic constă într-un microcanal cu rezervoare de admisie (inlet) şi evacuare (outlet) şi electrozi din Cr/Au, conectati alternativ pentru controlul fluxului de specii care sunt încărcate electric si pentru controlul, curgerii fluidului. Electrozii sunt pozitionati sub microcanalul realizat in polimerul SU-8.

Dispozitiv microfluidic

Exista un interes tot mai crescut pentru fabricarea dispozitivelor microfluidice, datorita faptului ca “un laborator pe un chip” permite multiple analize biologice sau chimice simultane, rapide si eficiente, pentru un cost scazut. Particulele nanomagnetice au o buna stabilitate in solutii apoase si datorita acestui fapt prezinta bune proprietati chimice si termice. Utilizarea lor cu succes a fost obtinuta in terapie celulara si tratamente tumorale.

S-au efectuat simulări ale debitului de lichid în microcanale folosind software-ul COMSOL Multiphysics, pentru a calcula viteza de curgere a lichidului si variatia presiunii intre cele doua rezervoare

Graficul variatiei de presiune de la rezervorul de intrare la rezervorul de iesire.

Particulele de magnetita s-au utilizat iuntr-un dispozitiv microfluidic

REZULTATE REZULTATE

CONCLUZIICONCLUZII

CARACTERIZAREA FIZICO-CHIMICA A NANOPARTICULELOR DE MAGNETITA UTILIZATE IN

APLICATII MICROFLUIDICE