1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Institute of Microengineering and Nanoelectronics / Institut Kejuruteraan Mikro dan Nanoelektronik (IMEN)

Title:	Pembangunan pam mikro elektromagnetik dengan membran komposit polimer bermagnet untuk kegunaan bioperubatan
Authors:	Muzalifah Mohd Said (P68204)
Supervisor:	Jumril Yunas, Prof. Madya Dr.
Keywords:	Microfluidic devices Polymeric membranes Magnetic devices Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia Electromagnetic pumps
Issue Date:	18-Jan-2019
Description:	Pam mikro elektromagnetik (EM) adalah peranti mikrobendalir yang menggunakan interaksi elektromagnetik bagi memesongkan membran aktuator untuk diaplikasikan dalam peranti bioperubatan seperti sistem penyampaian ubat-ubatan dan makmalpada-cip dengan menyalurkan dos yang kecil dengan ketepatan yang tinggi dan sampel aliran bendalir yang terkawal. Tujuan utama kajian ini adalah untuk merekabentuk dan membangunkan pam mikro EM mengguna pakai polimer komposit sebagai membran aktuator. Struktur pam terbentuk dari tiga komponen utama iaitu gegelung elektromagnetik, membran aktuator magnetomekanikal dan laluan mikrobendalir. Komponen terpenting pada sistem pam mikro EM adalah membran magnetomekanikal yang merupakan tumpuan kajian ini. Kebiasaannya, membran aktuator diperbuat dari membran nipis yang fleksibel dengan ketulan magnet kekal ditampalkan di atas permukaan membran untuk berinteraksi dengan medan magnet yang terjana pada gegelung EM. Malangnya membran nipis ini mudah pecah manakala magnet kekal boleh tertanggal dari permukaan membran semasa beroperasi disebabkan struktur magnet kekal yang besar dan berat. Bagi mengatasinya, bahan komposit yang diperbuat dari polimer (PDMS) dan serbuk magnet (NdFeB) direka dan difabrikasi untuk mendapatkan struktur pam mikro EM yang lebih padat dan boleh dipercayai yang memungkinkan pengangkutan bendalir secara terkawal dengan aliran bendalir yang sangat rendah. Proses simulasi ke atas rekabentuk membran adalah menggunakan aplikasi perisian COMSOL Multiphysics. Membran polimer komposit bermagnet dibangunkan dengan melakukan proses sintesis bahan, fabrikasi dan pengujian. Gegelung EM dibina secara manual dari wayar tembaga berpenebat. Komponen magnetomekanik difabrikasi menggunakan teknik litografi lembut dan pemesinan mikro permukaan. Komponen mikrobendalir dibina menggunakan teknik fabrikasi litografi lembut. Tiga jenis pam mikro yang difabrikasi telah diuji di dalam kajian ini iaitu; (i) pam mikro dengan magnet pukal NdFeB yang dilekat pada membran komposit, (ii) pam mikro dengan membran komposit rata tanpa ketulan magnet dan (iii) pam mikro dengan membran komposit bercorak matrik timbul tanpa ketulan magnet. Pengujian fungsi pam mikro EM dijalankan dengan menggunakan penjana fungsi bagi membekalkan pelbagai parameter voltan masukan ke gegelung elektromagnetik. Keputusan menunjukkan pam mikro EM yang difabrikasi dengan melekatkan magnet pukal pada membran komposit mencapai nilai maksima pesongan membran sejauh ~106 µm yang menghasilkan kadar aliran bendalir sebanyak 6.58 µL/min dengan sifar tekanan balik apabila pam mikro dibekalkan voltan masukan 10 Vpp pada frekuensi 1 Hz. Nilai pesongan membran sebanyak 9.16 µm dan kadar aliran bendalir sebanyak 4.43 nL/min pula diperolehi apabila pam mikro diuji menggunakan membran komposit rata, manakala untuk pam mikro yang menggunakan membran komposit corak matrik timbul mencapai nilai pesongan sebanyak 12.87 µm dengan kadar aliran 6.52 nL/min. Hasil ujian menunjukkan bahawa pam mikro EM yang dibangunkan dapat mengawal bendalir dalam julat aliran bendalir yang luas dari nL/min sehingga µL/min.,Ph.D.,DEVELOPMENT OF ELECTROMAGNETIC MICROPUMP WITH MAGNETIC COMPOSITE POLYMER MEMBRANE FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS
Pages:	252
Call Number:	TJ853.4.M53M839 2019 3 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Institute of Microengineering and Nanoelectronics / Institut Kejuruteraan Mikro dan Nanoelektronik (IMEN)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.