Un team internazionale di scienziati tra cui un dipendente della I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (MSMU) ha sviluppato un dispositivo per la miscelazione di alimenti per reazioni chimiche e biologiche. Il team è riuscito ad aumentare l'efficienza di miscelazione fino al 90%. Il nuovo dispositivo sarà utilizzato in esperimenti biologici e chimici. L'articolo è stato pubblicato su I progressi di RSC rivista.

Piccoli dispositivi di miscelazione sono utilizzati nella ricerca biologica e chimica nel corso degli esperimenti. Per esempio, in biologia, tali miscelatori sono utilizzati per l'analisi, purificazione, e sintesi del DNA, nonché per la somministrazione di medicinali. In chimica sono necessari per effettuare reazioni.

Esistono due tipi di dispositivi di missaggio:attivi e passivi. Nel primo gruppo, il principio di funzionamento si basa sull'uso di forze esterne, come i campi magnetici, calore, fluttuazioni acustiche, e così via, che accelerano il processo di miscelazione. Però, a causa della costruzione complicata, hanno ridotta affidabilità e durata. Perciò, il secondo tipo di dispositivo di miscelazione, usando solo l'energia del movimento del flusso, è considerato più prospettico. I miscelatori passivi creano un flusso turbolento, il flusso di liquido che lo fa scambiare sostanza tra i suoi strati. L'efficienza di questo metodo dipende direttamente dalla geometria di un mixer. Di regola, è costituito da una o più lastre di metallo poste una dopo l'altra in un piccolo tubo. Ogni piatto ha un numero considerevole di fori di diverse forme e dimensioni. Dirigono i flussi di liquido e assicurano la loro miscelazione efficiente.

Un team di scienziati dall'Iran, Australia e Russia hanno utilizzato modelli matematici esistenti di miscelazione di liquidi e hanno sviluppato cinque varianti di miscelatori passivi. Ognuno ha la sua geometria unica e le sue caratteristiche di miscelazione. Dopo di che, gli scienziati li hanno combinati in un micro-miscelatore ibrido.

Il nuovo dispositivo di miscelazione è costituito da sei piastre metalliche successive con fori di forme diverse. Modificando le combinazioni di elementi, i ricercatori hanno creato un micro-miscelatore che assicura quasi il 100% di miscelazione di due liquidi a bassa viscosità e il 90% ad alta viscosità.

"I micromiscelatori possono essere utilizzati in ambito medico, chimico, e ricerca biologica. Abbiamo creato un micro-mixer ibrido e lo abbiamo confrontato con altri dispositivi di miscelazione mescolando l'efficienza. Il nostro dispositivo si è rivelato applicabile a una vasta gamma di studi biologici. Il micromixer suggerito ha diversi elementi costruttivi che ci hanno aiutato a combinare i metodi di miscelazione. Garantisce un'elevata efficienza di processo ed è progettato per sostituire i modelli esistenti di micromiscelatori passivi, " disse Majid Warkiani, un co-autore del lavoro e un ricercatore associato del laboratorio di nanoteranostica presso MSMU e dell'Istituto di materiali e dispositivi biomedici, Università della Tecnologia di Sydney.