اختلاط مؤثر در سیستم‌های میکروسیال به خاطر جریان لایه‌ای و پخش مولکولی محدود یک چالش اساسی می‌باشد. این مطالعه، طراحی و ساخت مینی‌میکسرهای Y شکل فعال با پمپ‌های محرک-فلز مایع را ارائه می‌کند. تحقیق بر رفتار اختلاط گذرا و پایدار، پیکربندی‌های کانال باز و بسته و اثرات پارامترهای الکتریکی و هندسی بر بازدهی اختلاط تمرکز دارد. محلول هیدروکسید سدیم با ترکیب اثر الکترووتینگ و میدان الکتریکی متناوب (14 هرتز، 6-14 ولت قله‌تا‌قله) پمپ شده و اختلاط بین دو محلول رنگی با پردازش تصویر ارزیابی شد. مطابق نتایج، اختلاط زیر 9 ثانیه پایدار می‌شود. همچنین، پیکربندی کانال باز به خاطر افت فشار پایین‌تر و دبی بالاتر، 25 تا 40 درصد بازدهی بالاتری نشان می‌دهد. افزایش ولتاژ تا 14 ولت اختلاط را بهبود می‌دهد ولی بیشتر از آن، الکترولیز محلول عملکرد را کاهش می‌دهد. این میکسرها با طراحی ساده، مصرف انرژی پایین و نداشتن قطعات متحرک، یک استراتژی مؤثر برای کاربردهای میکروسیالی فراهم می‌آورند. کارهای آتی می‌بایست جایگزینی جیوه با آلیاژهای غیرسمی را بررسی کرده و هندسه‌های پیشرفته برای کانال را برای افزایش ایمنی و عملکرد مورد مطالعه قرار دهند.
Gande VV, Podupu PK, Berry B, Nere NK, Pushpavanam S, Singh MR. Engineering advancements in microfluidic systems for enhanced mixing at low Reynolds numbers. Biomicrofluidics. 2024;18(1).
صادقی م، خلیلیان م، میرزایی ا، رضازاده س، شبیه‌سازی عددی میکرومیکسر غیرفعال با واحدهای اختلاط منحنی شکل: بررسی بهبود کیفیت اختلاط گازهای ورودی در رینولدزهای مختلف. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 1401، د. 52، ش. 2، ص 223-232.
Kheirkhah Barzoki A. Optimization of passive micromixers: effects of pillar configuration and gaps on mixing efficiency. Scientific Reports. 2024;14(1):16245.
مصطفوی م، نظری م، بررسی اختلاط ناشی از جریان الکتروکینتیک القایی غیرخطی در یک میکروکانال. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 1397، د. 48، ش. 1، ص 323-330.
Trabzon L, Karimian G, R Khosroshahi A, Gül B, Gh Bakhshayesh A, Kocak AF, et al. High-throughput nanoscale liposome formation via electrohydrodynamic-based micromixer. Physics of Fluids. 2022;34(10).
Eaker CB, Dickey MD. Liquid metal actuation by electrical control of interfacial tension. Applied Physics Reviews. 2016;3(3).
Tang S-Y, Khoshmanesh K, Sivan V, Petersen P, O’Mullane AP, Abbott D, et al. Liquid metal enabled pump. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014;111(9):3304-9.
Tang SY, Sivan V, Petersen P, Zhang W, Morrison PD, Kalantar‐zadeh K, et al. Liquid metal actuator for inducing chaotic advection. Advanced Functional Materials. 2014;24(37):5851–8.
Hu Q, Ren Y, Liu W, Chen X, Tao Y, Jiang H. Fluid flow and mixing induced by AC continuous electrowetting of liquid metal droplet. Micromachines. 2017;8(4):119.
Mohammad Jafarpour A, Rostamzadeh Khosroshahi A, Hanifi M, Sadegh Moghanlou F. Experimental study on the performance of a mini-scale Y-type mixer with two liquid metal-enabled pumps. Physics of Fluids. 2022;34(11).
Mohammad Jafarpour A, Rostamzadeh Khosroshahi A, Hanifi M, Sadegh Moghanlou F. A comprehensive study on active mixer performance using liquid metal droplets: An experimental approach. Chemical Engineering Communications. 2025;212(2):184–99.
Mugele F, Baret J-C. Electrowetting: from basics to applications. Journal of physics: condensed matter. 2005;17(28): R705.
Lyklema J. Electrical properties of interfaces--compilation of data on the electrical double layer on mercury electrodes. 1983.
Nguyen N-T. Micromixers: Fundamentals, design, and fabrication: William Andrew; 2008.
Bo G, Ren L, Xu X, Du Y, Dou S. Recent progress on liquid metals and their applications. Advances in Physics: X. 2018;3(1):1446359.
Kontogeorgis GM, Kiil S. Introduction to applied colloid and surface chemistry: John Wiley & Sons; 2016.
Henry D, Jackson J. Interfacial tension between mercury and water. Nature. 1938;142(3596):616-7.
Wang S, Han J, Song D, Wang X. Effect of NaOH solution concentration on the quality of controllable silicon nanowires array fabrication. Materials Research Express. 2020;6(12):1250e9.
Feng X, Ren Y, Jiang H. Effect of the crossing-structure sequence on mixing performance within three-dimensional micromixers. Biomicrofluidics. 2014;8(3).
Mondal B, Mehta SK, Patowari PK, Pati S. Numerical study of mixing in wavy micromixers: comparison between raccoon and serpentine mixer. Chemical Engineering and Processing-Process Intensification. 2019; 136:44–61.
محمدجعفرپور, علی , رستمزاده خسروشاهی, علیرضا و حنیفی, مسعود . (1405). طراحی، ساخت و ارزیابی تجربی مینی‌میکسرها با کانال باز و بسته با تحریک الکتریکی قطرات فلز مایع. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 56(3), 1-11. doi: 10.22034/jmeut.2026.69790.3619
MLA
محمدجعفرپور, علی , , رستمزاده خسروشاهی, علیرضا , و حنیفی, مسعود . "طراحی، ساخت و ارزیابی تجربی مینی‌میکسرها با کانال باز و بسته با تحریک الکتریکی قطرات فلز مایع", مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 56, 3, 1405, 1-11. doi: 10.22034/jmeut.2026.69790.3619
HARVARD
محمدجعفرپور, علی, رستمزاده خسروشاهی, علیرضا, حنیفی, مسعود. (1405). 'طراحی، ساخت و ارزیابی تجربی مینی‌میکسرها با کانال باز و بسته با تحریک الکتریکی قطرات فلز مایع', مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 56(3), pp. 1-11. doi: 10.22034/jmeut.2026.69790.3619
CHICAGO
علی محمدجعفرپور , علیرضا رستمزاده خسروشاهی و مسعود حنیفی, "طراحی، ساخت و ارزیابی تجربی مینی‌میکسرها با کانال باز و بسته با تحریک الکتریکی قطرات فلز مایع," مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 56 3 (1405): 1-11, doi: 10.22034/jmeut.2026.69790.3619
VANCOUVER
محمدجعفرپور, علی, رستمزاده خسروشاهی, علیرضا, حنیفی, مسعود. طراحی، ساخت و ارزیابی تجربی مینی‌میکسرها با کانال باز و بسته با تحریک الکتریکی قطرات فلز مایع. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 1405; 56(3): 1-11. doi: 10.22034/jmeut.2026.69790.3619
)