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基于液滴微流控的乳液自动生成与监测装置的任务书
任务名称：基于液滴微流控的乳液自动生成与监测装置设计研发
任务背景：
乳液是一种状态类似于牛奶的液体。它是一种重要的化学品，广泛应用于化妆品、涂料、食品等领域。由于乳液的应用范围十分广泛，因此研究如何高效地制备乳液并实现其在线监测变得越来越重要。
传统的制备乳液方法存在着在混合过程中粘度大，配比不好控制，分布不均匀等缺点。微流控技术是建立在微系统、微电子学和微纳加工等技术基础上的一门新兴的交叉学科。液滴微流控技术可以实现液体在微型通道中的高效混合，此技术可用于高效的生化反应、快速分析和微流体控制。
任务目标：
本项目旨在基于液滴微流控技术研发乳液自动生成与监测装置，实现高效制备乳液及其在线监测，具体实现如下：
(1)设计液滴微流控芯片，实现乳液配料和混合。
(2)研究液滴的生成机理与控制方法，实现稳定的液滴生成。
(3)开发液滴自动收集与搅拌系统，实现快速混合液滴并形成乳液。
(4)设计可调控的分光光度计，实现在线监测乳液的稳定性。
任务步骤：
1.液滴微流控芯片的设计与制备
根据乳液制备的需求，设计液滴微流控芯片，考虑通道尺寸、材料和微加工工艺等。采用微纳加工技术制备芯片，并加工出导入液体和产生液滴的微通道。制备芯片前还需进行仿真和性能测试，确保芯片的运行稳定和精度。
2.液滴的生成机理与控制方法研究
液滴的生成机理与控制是液滴微流控技术的核心问题之一。通过理论分析和实验探索，建立液滴生成的数学模型，并研究影响液滴生成的因素，如流速、液体性质、表面张力等。基于研究结果，设计控制液滴生成的算法，实现液滴生成的可控性和稳定性。
3.液滴自动收集与搅拌系统的开发
液滴生成后需要收集并混合产生乳液。本项目中，液滴收集采用多通道辐射芯片结构，通过改变气泡的数量和频率控制不同的液滴数量和大小。用液滴过滤器收集液滴后将液滴移动到搅拌系统，在有机颗粒物的作用下进行搅拌，形成稳定的乳液。
4.分光光度计的设计与研发
为了实现在线监测乳液的稳定性，需要设计和研发可调控的分光光度计。该光度计应采用高分辨率光谱仪，具有快速响应和高精度性能。实验时通过变换不同集中度下的Absorbance值建立测定乳液稳定性的数学模型。
5.系统集成和测试
所有系统组件完成后，进行系统集成和测试。测试包括芯片的稳定性和精度、液滴生成的可控性、搅拌效率和乳液的稳定性等。通过测试结果确定系统是否达到预期设计指标，对系统进行优化和调整，实现完美的乳液制备和在线监测。
任务成果：
本项目主要成果包括：
1.液滴微流控芯片设计与制备
2.液滴生成机理与控制方法的研究
3.液滴自动收集与搅拌系统的开发
4.可调控的分光光度计的设计与研发
5.完整的乳液自动生成与监测装置的设计与制作