FLUIDIC SYSTEM COMPRISING A POROUS MEMBRANE WITH A VARIABLE PORE SURFACE, USE, AND METHOD FOR OPERATING SAME

• Main Authors: DRESE, KLAUS, STEFAN, LATTA, DANIEL, BASSLER, MICHAEL
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 23.01.2014
• Subjects: ACTUATING-FLOATS; BLASTING; CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE; COCKS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING; ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVEFUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; PHYSICS; SEPARATION; TAPS; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; THERMAL INSULATION IN GENERAL; TRANSPORTING; VALVES; WEAPONS

Die Erfindung betrifft ein fluidisches System (52) mit einem ersten Volumen (V1), einem zweiten Volumen (V2) und einer die beiden Volumina geometrisch trennenden Membran (54), die eine offenporige Mikrostruktur für den Durchtritt eines ersten Mediums (M1) und eines zweiten Mediums (M2) bereitstellt. Zwischen der Grenzfläche der Medien und der Porenoberfläche besteht ein Kontaktwinkel Theta1. Ein erstes elektrisches Feld (U1) im Bereich der Membran und eine erste elektromagnetische Strahlung und eine erste Erwärmung der Membran definieren einen ersten Zustand Zeta1, in dem die Membran von dem ersten Medium (M1) nicht oder weniger benetzt und von dem zweiten Medium (M2) stärker benetzt, so dass sich zwischen der Porenoberfläche und der Grenzfläche ein erster Kontaktwinkel Theta1 > 90° ausbildet. Das erste Medium (M1) und das zweite Medium (M2) und die Porenoberfläche weisen eine Oberflächenenergie auf, von denen mindestens eine Oberflächenenergie derart reversibel veränderbar ist, dass sich in einem zweiten Zustand Z2 zwischen der Porenoberfläche und der Grenzfläche ein zweiter Kontaktwinkel Theta2 < Theta1 einstellt. The invention relates to a fluidic system (52) having a first volume (V1), a second volume (V2) and a membrane (54) geometrically separating the two volumes, which has an open-pore microstructure for the passage of a first medium (M1) and a second medium (M2). There is a contact angle (Theta1) between the interface of the media and the pore surface. A first electrical field (U1) in the region of the membrane and a first electromagnetic radiation and a first heating of the membrane define a first state (Z1), in which the membrane is not wetted or is less wetted by the first medium (M1) and is more heavily wetted by the second medium (M2) such that a first contact angle Theta1 > 90° is formed between the pore surface and the interface. The first medium (M1) and the second medium (M2) and the pore surface have a surface energy of which at least one surface energy can be reversibly changed in such a way that a second contact angle Theta2 < Theta1 occurs between the pore surface and the interface in a second state Z2. L'invention concerne un système fluidique comprenant un premier volume, un deuxième volume et une membrane qui sépare géométriquement les deux volumes et qui fournit une microstructure à pores ouverts pour le passage d'un premier milieu et d'un deuxième milieu. Il y a un angle de contact (Theta) entre la surface limite des milieux et la surface des pores. Un premier champ électrique dans la région de la membrane et un premier rayonnement électromagnétique et un premier échauffement de la membrane définissent un premier état (Z1) dans lequel la membrane n'est pas ou est peu humidifiée par le premier milieu et est plus fortement humidifiée par le deuxième milieu de sorte qu'un premier angle de contact Theta1 > 90° se forme entre la surface des pores et la surface limite. Le premier milieu et le deuxième milieu et la surface des pores présentent une énergie superficielle dont au moins une énergie superficielle peut être modifiée de manière réversible de telle façon que, dans un deuxième état (Z2), un deuxième angle de contact Theta2 < Theta1 s'établisse entre la surface des pores et la surface limite.