WikiDer > Dielektrophorese

Dielektrophorese ist das Phänomen, dass ein Teilchen in a inhomogenelektrisches Feld (beide statisch wenn dynamisch) ist in Bewegung. Das Phänomen wird verwendet, um Partikel zu manipulieren.

Operation

Molekül wird polarisiert und bewegt sich in Richtung zunehmender Feldstärke

Das elektrische Feld induziert a Dipolmoment im Teilchen, das dann selbst mit dem verursachenden elektrischen Feld wechselwirkt. Dadurch entsteht eine resultierende Kraft, die das Partikel in Richtung zunehmender (positiver DEP) oder abnehmender (negativer DEP) Feldstärke bewegt.

Formel

Der Effekt hängt von der Größe, Form und Dielektrizitätskonstante des Partikels und den dielektrischen Eigenschaften des Mediums ab.

Für ein längliches zylindrisch Teilchen parallel zum Feld ${displaystyle {vec {E}}}$ gerichtet ist, ergibt sich die resultierende Kraft nach folgender Formel:

${displaystyle F_{ ext{dep}}={ frac {1}{3}}pi a^{2}b,varepsilon _{m}{ extrm {Re}}links{{frac {varepsilon _{p}^{ *}-varepsilon _{m}^{*}}{varepsilon _{m}^{*}}ight}abla links|{vec {E}}ight|^{2}}$

Darin ist

• ${Anzeigestil a}$ das Strahl des Zylinders
• ${displaystyle b}$ halbe Länge des Teilchens
• ${displaystyle varepsilon_{p}}$ das Dielektrizitätskonstante des Teilchens
• ${displaystyle varepsilon_{m}}$ das Dielektrizitätskonstante von dem physisches Medium

Anwendungen

• Manipulation: Sortieren, verzerren, drehen (elektrische Drehung)
• Objekte: biologische Zellen, Organellen, supramolekulare Strukturen, Viren, Kolloide