20.500.12556/RUL-184234 Zasnova mikrofluidičnega bioreaktorja z mikrokanali Design of a microfluidic bioreactor with microchannels Mikropretočni sistemi se vse pogosteje uporabljajo za izvajanje kemijskih ali biokemijskih reakcij oziroma kontinuiranih procesov. Omogočajo učinkovitejše vodenje reakcij in s tem vodijo do intenzifikacije procesov. Posebej primerni so za izvajanje eksotermnih in eksplozivnih reakcij ter procesov, pri katerih nastajajo strupeni ali nestabilni intermediati. Prispevajo k večji varnosti in boljši okolijski sprejemljivosti proizvodnje, obenem omogočajo hitrejšo sintezo aktivnih farmacevtskih učinkovin, zagotavljajo manjšo porabo energije in topil ter natančnejši nadzor nad reakcijskimi parametri. V mikrosistemih zaradi majhnih dimenzij prevladuje laminarni tok, zato je mešanje omejeno predvsem na difuzijo, kar predstavlja ključen izziv. Izdelali smo zasnovo mikrofluidičnega sistema in ugotovili, da geometrija mikrokanalov bistveno vpliva na učinkovitost mešanja. Serpentinasti kanali ustvarjajo Deanove vrtince, SAR strukture omogočajo delitev in ponovno združevanje tokov, Teslina dioda pa z asimetričnim tokom izboljša homogenizacijo. Kompleksnejše geometrije praviloma izboljšajo mešanje, vendar povečajo tlačni padec ter zahtevnost izdelave. Microflow systems are increasingly used for chemical and biochemical reactions as well as continuous processes. They enable more efficient reaction control, leading to process intensification. They are particularly suitable for exothermic and potentially explosive reactions, as well as for processes involving toxic or unstable intermediates. They contribute to improved safety and better environmental sustainability of production, while also enabling faster synthesis of active pharmaceutical ingredients, lower consumption of energy and solvents, and more precise control of reaction parameters.In microsystems, due to the small dimensions, laminar flow prevails, so mixing is mainly limited to diffusion, which represents a key challenge. We designed a microfluidic system and found that the geometry of microchannels has a significant impact on mixing efficiency. Serpentine channels generate Dean vortices, SAR structures enable splitting and recombination of flows, while a Tesla diode improves homogenization through asymmetric flow. More complex geometries generally enhance mixing but increase pressure drop and fabrication complexity. procesni sistem mikrofluidika bioreaktorji učinkovitost mešanja mikrokanali mikromešala process system microfluidics bioreactors mixing efficiency microchannels micromixers true false false [M. Gorenc] Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-07-02 09:04:14 2026-07-02 09:04:19 2026-07-06 10:56:28 0000-00-00 00:00:00 2026 0 Ljubljana 0 XX, 67 str. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 532:602.42(043.2) 286086 283715843 47144.pdf 47144.pdf 1 871F2BF6185552086D2945993DFBBD20 49b7f5dc5223449d0eaaeb375bcafb266639e80c7ae0fd950dacc83f22cbdb1e 24a648e6-75e4-11f1-9b0d-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=236843 Fakulteta za strojništvo 0 0 0