Microfluidic Droplet Array as Optical Irises Actuated via Electrowetting

  • Initiated by a task in tunable microoptics, but not limited to this application, a microfluidic droplet array in an upright standing module with 3 × 3 subcells and droplet actuation via electrowetting is presented. Each subcell is filled with a single (of course transparent) water droplet, serving as a movable iris, surrounded by opaque blackened decane. Each subcell measures 1 × 1 mm ² and incorporates 2 × 2 quadratically arranged positions for the droplet. All 3 × 3 droplets are actuated synchronously by electrowetting on dielectric (EWOD). The droplet speed is up to 12 mm/s at 130 V (Vrms) with response times of about 40 ms. Minimum operating voltage is 30 V. Horizontal and vertical movement of the droplets is demonstrated. Furthermore, a minor modification of the subcells allows us to exploit the flattening of each droplet. Hence, the opaque decane fluid sample can cover each water droplet and render each subcell opaque, resulting in switchable irises of constant opening diameter. The concept does not require any mechanically moving parts or external pumps.
Metadaten
Verfasser*innenangaben:Johannes StrassnerORCiD, Carina HeiselORCiD, Dominic PalmORCiD, Henning FouckhardtORCiD
URN:urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-57793
ISSN:1687-563X
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Advances in OptoElectronics
Dokumentart:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache der Veröffentlichung:Englisch
Datum der Veröffentlichung (online):01.02.2018
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Veröffentlichende Institution:Technische Universität Kaiserslautern
Datum der Publikation (Server):31.10.2019
Ausgabe / Heft:2018
Seitenzahl:9
Quelle:https://www.hindawi.com/journals/aoe/2018/1262947/
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Kaiserslautern - Fachbereich Physik
DDC-Sachgruppen:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 530 Physik
Sammlungen:Open-Access-Publikationsfonds
Lizenz (Deutsch):Zweitveröffentlichung