DE10213003B4 - Micromixer and method for mixing at least two liquids and using micromixers - Google Patents

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Abstract

Mikromischer zum Mischen von mindestens zwei Flüssigkeiten, bestehend aus einer Mischstrecke mit mindestens einer Zuleitung und einer Ableitung, wobei die Mischstrecke so ausgestaltet ist, dass mindestens ein Teil des Flüssigkeitsstroms umgelenkt wird und eine Richtungsänderung erfährt und an der Mischstrecke Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes im Bereich der Richtungsänderung vorhanden sind und im Bereich der Umlenkung ein Material verwendet wird, welches mit mindestens einer der Flüssigkeiten eine elektrische Doppelschicht erzeugt, und die Grenzfläche zwischen den Flüssigkeiten aufgefaltet wird.micromixer for mixing at least two liquids, consisting of one Mixing section with at least one supply line and a derivative, wherein the mixing section is designed such that at least a part of the liquid flow is deflected and undergoes a change in direction and at the mixing section means for generating an electric field in the region of the direction change are present and uses a material in the area of the deflection is, which with at least one of the liquids an electric Double layer generated, and the interface between the liquids unfolded.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikromischer und ein Verfahren zum Mischen von mindestens zwei Flüssigkeiten und die Verwendung von Mikromischern.The The invention relates to a micromixer and a method for mixing of at least two liquids and the use of micromixers.

Die Vermischung von zwei oder mehreren Flüssigkeiten vollzieht sich in zwei Schritten. Zuerst wird durch eine geeignete Strömung die Austauschfläche zwischen den Flüssigkeiten vergrößert; danach wird die Vermischung durch Diffusion auf molekularer Längenskala vollendet. Dabei wird die Diffusion durch die große Austauschfläche sehr effizient, so daß der Mischvorgang schnell abgeschlossen wird.The Mixing of two or more liquids takes place in two steps. First, by a suitable flow the exchange area between the liquids increased; after that is the mixing by diffusion on the molecular length scale completed. The diffusion through the large exchange surface is very efficient, so that the Mixing process is completed quickly.

In makroskopischen Mischern wird die Vergrößerung der Austauschfläche durch Turbulenz oder durch mechanische Rührwerke realisiert. Mikroströmungen hingegen sind in der Regel laminar. Deshalb ist die Vergrößerung der Austauschfläche nicht durch Turbulenz zu erreichen. Mechanische Rühranlagen mit beweglichen Teilen sind in Mikromischern kaum realisierbar. Die Vergrößerung der Austauschfläche stellt sich in Mikromischern deshalb besonders schwierig dar.In Macroscopic mixers increase the size of the exchange surface Turbulence or realized by mechanical agitators. Microflows on the other hand are usually laminar. Therefore, the enlargement of the exchange surface is not through To reach turbulence. Mechanical stirrers with moving parts are hardly feasible in micromixers. The enlargement of the exchange area is therefore particularly difficult in micromixers.

Aus der DE 197 28 520 A1 ist ein Mikromischer mit Perlen bekannt. Dieser beruht auf einem extern angelegten magnetischen Feld, welches kleine magnetisierbare Perlen innerhalb einer Mischkammer in Bewegung versetzt und so durch mechanisches Rühren die Austauschfläche zwischen den zu mischenden Flüssigkeiten vergrößert.From the DE 197 28 520 A1 is a micromixer with pearls known. This is based on an externally applied magnetic field, which sets small magnetizable beads within a mixing chamber in motion and thus increases the exchange surface between the liquids to be mixed by mechanical stirring.

Mikromischer mit Perlen erfordern das Einbringen bewegter mechanischer Teile sowie eine zugehörige Mischkammer und ein extern angelegtes magnetisches Feld. Das Einbringen der Perlen ist zum einen aufwendig und zum anderen sind die bewegten Teile störanfällig durch Verkleben oder Verstopfen der Austrittskanäle. Das zusätzliche Tot-Volumen der Mischkammer ist unerwünscht und bedingt erhöhte Kosten bei teuren Flüssigkeiten.micromixer with beads require the introduction of moving mechanical parts as well as an associated one Mixing chamber and an externally applied magnetic field. The introduction The pearls are on the one hand elaborate and on the other are the moving Parts susceptible to failure Sticking or clogging of the outlet channels. The additional dead volume of the mixing chamber is undesirable and conditionally increased Cost of expensive liquids.

Des Weiteren sind aus der DE 199 27 554 A1 und der DE 199 27 556 A1 Mikromischer nach dem Prinzip der Multilamination bekannt. Dieses Prinzip beruht auf dem Aufspalten der Flüssigkeitsströme in dünne Lamellen und der alternierenden Zusammenführung von Lamellen unterschiedlicher Flüssigkeit. So wird die Austauschfläche zwischen den zu mischenden Flüssigkeiten vergrößert. Multilaminations-Mischer bedingen in der Regel eine komplexe Flüssigkeitsführung und damit aufwendige, dreidimensionale Strukturen durch die Kanäle. Dies hat hohe Fertigungskosten und aufwendige Fertigungsverfahren zur Folge.Furthermore, from the DE 199 27 554 A1 and the DE 199 27 556 A1 Micromixer known on the principle of multilamination. This principle is based on the splitting of the liquid streams into thin lamellas and the alternating merging of lamellae of different liquids. This increases the exchange area between the liquids to be mixed. Multilamination mixers usually require a complex fluid guide and thus complex, three-dimensional structures through the channels. This results in high production costs and complex manufacturing processes.

Weiterhin wurden in Oddy, M. H.; Santiago, J. G.; Mikkelsen, J. C.: Electrokinetic Instability Micromixing. In: Analytical Chemistry, Vol. 73, No. 24,s. 5822-5832 (2001), Mikromischer offenbart, welche ein periodisch oszillierendes elektrisches Feld, das tangential zur Hauptströmungsrichtung angelegt ist, zur Mischung von Flüssigkeiten verwenden. Zum effektiven Betrieb des Mikromischers wird hierbei die Flüssigkeitsströmung durch zusätzliche Flüssigkeitsstrahlen, die mittels elektrischer Kräfte aus Seitenkanälen in die Mischkammer getrieben werden, beeinflusst. Um die Seitenkanäle zu befüllen, entsteht dadurch ein Bedarf an zusätzlicher Flüssigkeit und es treten Unsicherheiten bezüglich der wahren Zusammensetzung des Gemischs auf.Farther were in Oddy, M. H .; Santiago, J.G .; Mikkelsen, J. C .: Electrokinetic Instability Micromixing. In: Analytical Chemistry, Vol. 73, no. 24, s. 5822-5832 (2001) discloses micromixers which are periodically oscillating electric field tangential to the main flow direction is used to mix liquids. To the effective Operation of the micromixer here is the liquid flow through additional Liquid jets, the by means of electrical forces from side channels are driven into the mixing chamber, influenced. To fill the side channels arises thereby a need for additional liquid and there are uncertainties the true composition of the mixture.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mikromischer zum Mischen von mindestens zwei Flüssigkeiten mit geringem Tot-Volumen und einfachem Aufbau und Verfahren zum Mischen von mindestens zwei Flüssigkeiten bei geringem Tot-Volumen bereitzustellen.task The invention is a micromixer for mixing at least two liquids with low dead volume and simple design and method for Mix at least two liquids provide at low dead volume.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 5, der Anspruch 10 nennt eine vorteilhafte Verwendung der Mikromischer.Is solved This object is achieved by the features of claims 1 and 5, the claim 10 an advantageous use of the micromixer.

Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The under claims describe advantageous embodiments of the invention.

Aufgrund fehlender Turbulenz und fehlender mechanischer Rühranlage muss eine geeignete Strömung zur Vergrößerung der Austauschfläche in Mikromischern von außen erzwungen werden. Dazu werden in der vorliegenden Erfindung die elektrischen Doppelschichten (EDL) zwischen Flüssigkeit und Wand ausgenutzt. In dünnen Schichten unmittelbar an der Wand ist die Flüssigkeit elektrisch nicht neutral, so dass angelegte elektrische Felder Kräfte auf die Flüssigkeitsschichten in Wandnähe bewirken. Eine optimale Strömung zur Vergrößerung der Austauschfläche entsteht, wenn die elektrischen Kräfte (und damit das angelegte elektrische Feld) zeitlich periodisch auftreten und normal zur Hauptströmung orientiert sind. Die Frequenz des angelegten elektrischen Feldes besitzt ein Optimum, wenn es mit der inneren Zeitskala der Strömung in Resonanz ist. Die normale Orientierung der elektrischen Kräfte zur Hauptströmung wird an Wänden erhalten, die normal zur Hauptströmung stehen. Demnach ist entweder eine Auffaltung des Kanals oder ein Kanaleinbau geeignet, solche Kräfte zu erhalten. Die mehrfache Auffaltung des Kanals oder das mehrfache Einbringen von Kanaleinbau ten kann bei Beachtung der inneren Längenskala der Strömung ebenfalls optimiert werden. Zusammenfassend erzeugt somit das normal oszillierende, elektrische Feld eine Sekundärströmung, die bei Optimierung der Parameter eine sehr effiziente Vergrößerung der Austauschfläche bewirkt. Damit kann nach Wirkung der Diffusion eine sehr effiziente Vermischung erhalten werden. Ein weiteres wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Möglichkeit, die Intensität der Vermischung durch die Stärke des angelegten elektrischen Feldes zu steuern.Due to lack of turbulence and lack of a mechanical stirring system, a suitable flow must be forced to increase the exchange area in micromixers from the outside. For this purpose, in the present invention, the electrical double layers (EDL) between liquid and wall are utilized. In thin layers directly on the wall, the liquid is not electrically neutral so that applied electric fields cause forces on the liquid layers near the wall. An optimal flow to increase the exchange surface arises when the electrical forces (and thus the applied electric field) occur periodically periodically and are oriented normal to the main flow. The frequency of the applied electric field has an optimum when it resonates with the inner time scale of the flow. The normal orientation of the electrical forces to the main flow is obtained on walls that are normal to the main flow. Accordingly, either a folding of the channel or a channel installation is suitable to obtain such forces. The multiple unfolding of the channel or the multiple introduction of Kanaleinbau th can also be optimized considering the inner length scale of the flow. In summary, the normally oscillating electric field thus generates a secondary current which, when the parameters are optimized, brings about a very efficient enlargement of the exchange surface. Thus, after the effect of the diffusion, a very efficient mixing can be obtained. Another important feature of the present invention is the ability to control the intensity of mixing by the magnitude of the applied electric field.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass das Funktionsprinzip keine bewegten Teile, kein zusätzliches Tot-Volumen und keine komplexe Flüssigkeitsführung benötigt. Damit wird ein einfacher, ebener Aufbau der Kanäle möglich, verbunden mit kostengünstiger (Massen-) Fertigung beispielsweise durch Heißprägen in Kunststoff. Das elektrische Feld kann entweder durch eine äußere Kapazität oder durch Integration der Kapazität in den Kunststoff erzeugt werden. Die Stärke des elektrischen Feldes erlaubt es zusätzlich, die Intensität der Vermischung zu steuern.One particular advantage is that the functional principle no moving parts, no additional Dead volume and no complex liquid guidance needed. This will make a simple, level construction of the channels possible, connected with cheaper (Mass) production, for example by hot stamping in plastic. The electric Field can either be through an outside capacity or through Integration of capacity be generated in the plastic. The strength of the electric field additionally allows the intensity to control the mixing.

Aufgrund der geringen Tot-Volumina eignen sich die Mikromischer auch als Komponenten für Mikroreaktoren für Reaktionen bei denen geringe Mengen umgesetzt werden, wie in der Mikrobiologie, der Gentechnik, der Pharmakologie oder bei Mikroreaktionen in der Chemie.by virtue of the low dead volumes, the micromixers are also suitable as Components for Microreactors for Reactions in which small amounts are reacted, as in the Microbiology, genetic engineering, pharmacology or microreactions in chemistry.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher erläutert.The Invention will be described below with reference to two embodiments with the aid of Figures closer explained.

Dabei zeigt die 1 das Schema einer Mischanordnung mit zwei Zuleitungen und die 2 bis 7 zeigen drei Mikromischstrecken mit Mischeffekt, mit und ohne elektrisches Feld. Die 1 zeigt links die beiden Zuleitungen 1 und 2, die zusammen in die Mischstrecke 3 münden. Die Pfeile symbolisieren die Strömungsrichtung. Der zylindrische Einbau 4 steht senkrecht zur Zeichenebene. Der Querschnitt des Einbaus 4 kann beliebige Formen annehmen.It shows the 1 the scheme of a mixing arrangement with two leads and the 2 to 7 show three micromixing lines with mixing effect, with and without electric field. The 1 shows the two supply lines on the left 1 and 2 , which together in the mixing section 3 lead. The arrows symbolize the flow direction. The cylindrical installation 4 is perpendicular to the drawing plane. The cross section of the installation 4 can take any forms.

Die Kondensatorplatten 5 dienen dem Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes, dessen Richtung in diesem Fall senkrecht zur Hauptströmungsrichtung steht.The capacitor plates 5 are used to create an alternating electric field whose direction is perpendicular to the main flow direction in this case.

Ausführungsbeispiel gefalteter Mischkanal mit folgenden Parametern:
Volumenstrom dV/dt = 100 nl/s
mittlere Geschwindigkeit u0 = 0.01 m/s
Kanalweite d0 = 100 μm
wässrige Lösungen, Kunststoff-Chip
Erregungsfrequenz f = 10 Hz
Feldstärke Ê = 20 V/mmExemplary embodiment of a folded mixing channel with the following parameters:
Volume flow dV / dt = 100 nl / s
mean velocity u 0 = 0.01 m / s
Channel width d 0 = 100 μm
aqueous solutions, plastic chip
Excitation frequency f = 10 Hz
Field strength Ê = 20 V / mm

Durch Auffaltung eines gestreckten Kanals mit 2 zu mischenden, geschichteten Flüssigkeitsströmen kann durch Anlegen eines vertikalen elektrischen Wechselfeldes eine entscheidende Verbesserung der Vermischung erzielt werden. Dies wird aus einem Vergleich der Konzentrationsfelder mit und ohne elektrisches Wechselfeld deutlich: An Wänden, welche vertikal und somit parallel zum elektrischen Feld stehen, werden durch elektrische Kräfte wandnahe Flüssigkeitsschichten periodisch in den Kern der Strömung transportiert. Dadurch wird die Grenzfläche zwischen den Flüssigkeiten stark verzerrt, verlängert und aufgefaltet. Infolge der Verlängerung und Auffaltung der Grenzflächen erhöht sich die Diffusionsfläche zwischen den Flüssigkeiten, was die Durchmischung deutlich verbessert.By Unfolding a stretched channel with 2 layers to be mixed Liquid flow can by applying a vertical alternating electric field a crucial Improvement of mixing can be achieved. This will be one Comparison of the concentration fields with and without alternating electric field clearly: On walls, which vertically and thus parallel to the electric field by electrical forces near-wall liquid layers periodically into the core of the flow transported. This will be the interface between the liquids heavily distorted, lengthened and unfolded. As a result of the extension and unfolding of the interfaces elevated the diffusion surface between the liquids, which improves the mixing significantly.

Die 2 zeigt eine Mischstrecke mit zwei rechtwinkligen Umlenkungen ohne elektrisches Feld. Die beiden Teilströme laufen ohne größere Vermischung neben einander her. An der Grenzfläche zwischen den beiden Teilströmen findet durch Diffusion eine geringe Durchmischung statt. Bei 3 ist ein Feld im Bereich der Umlenkungen angelegt. Die Elektroden sind hier und bei den folgenden Figuren nicht dargestellt. Die Vermischung ist hier nur geringfügig verbessert.The 2 shows a mixing section with two rectangular deflections without electric field. The two partial streams run side by side without major mixing. At the interface between the two streams takes place by diffusion, a low mixing. at 3 a field is created in the area of the deflections. The electrodes are not shown here and in the following figures. The mixing is only slightly improved here.

Bei den 4 und 5, jeweils ohne und mit Feld wird die Durchmischung durch das elektrische Wechselfeld nahezu optimal. Die Mischstrecken sind hier eckig realisiert. Ein Verlauf mit unterschiedlichen endlichen Krümmungsradien anstelle der Ecken ist möglich.Both 4 and 5 , each without and with field, the mixing by the alternating electric field is almost optimal. The mixing lines are realized here angular. A course with different finite radii of curvature instead of the corners is possible.

Ausführungsbeispiel Mischkanal mit Einbauten mit folgenden Parametern:
Volumenstrom dV/dt = 100 nl/s
mittlere Geschwindigkeit u0 = 0.01 m/s
Kanalweite d0 = 100 μm
Zylinderdurchmesser dzyl ≈ 7.5 μm
wässrige Lösungen, Kunststoff-Chip
Erregungsfrequenz f = 10 Hz
Feldstärke Ê = 50 V/mmExemplary mixing channel with internals with the following parameters:
Volume flow dV / dt = 100 nl / s
mean velocity u 0 = 0.01 m / s
Channel width d 0 = 100 μm
Cylinder diameter d zyl ≈ 7.5 μm
aqueous solutions, plastic chip
Excitation frequency f = 10 Hz
Field strength Ê = 50 V / mm

Anhand des Beispiels eines Zylinders wird die Wirkungsweise bei vorhandenen Einbauten verdeutlicht. Durch Anlegen eines vertikalen Wechselfeldes wird die Vermischung der geschichtet strömenden, zu mischenden Flüssigkeiten deutlich verbessert (vgl. Konzentrationsfeld). In unmittelbarer Wandnähe des Zylinders werden die Flüssigkeiten jeweils durch die periodischen elektrischen Kräfte wechselseitig vertikal in die Umströmung getrieben. Diese Flüssigkeitsstrahlen, welche durch die Hauptströmung zu Wirbeln aufgerollt werden, lösen vom Zylinder ab und werden mit der Hauptströmung stromab geschwemmt. Durch diese Vorgänge faltet sich die Grenzfläche zwischen den Flüssigkeiten stark auf und wird verlängert. Dadurch wird die Effizienz der Diffusion wesentlich gesteigert. Als Einbau kann neben dem Zylinder auch jede andere Form verwendet werden.Based on the example of a cylinder, the effect of existing installations is illustrated. By applying a vertical alternating field, the mixing of the layered, flowing liquids to be mixed is significantly improved (see concentration field). In the immediate vicinity of the wall of the cylinder, the liquids are each driven by the periodic electrical forces mutually vertically into the flow around. These liquid jets, which are rolled up into eddies by the main flow, detach from the cylinder and are swept downstream with the main flow. As a result of these processes, the interface between the liquids folds up greatly and is lengthened. This will increase the efficiency of Diffusion significantly increased. As an installation, any other shape can be used in addition to the cylinder.

Die 6 und 7 zeigen eine gerade verlaufende Mischstrecke 3 mit eingebautem Zylinder 4 ohne Feld und bei angelegtem elektrischem Wechselfeld. Die Durchmischung bei 7 ist nahezu vollständig. Ohne elektrisches Wechselfeld findet wie bei 2 und 4 kaum Durchmischung statt.The 6 and 7 show a straight running mixing section 3 with built-in cylinder 4 without field and with applied alternating electric field. The mixing at 7 is almost complete. Without electrical alternating field as at 2 and 4 hardly any mixing.

Die Realisierung eines Mischkanals mit Einbauten wird in der Praxis nicht auf einzelne und kreisrunde Einbauten beschränkt werden. Vielmehr verbessern mehrere, größere Einbauten in Resonanzabstand bei allgemeiner Form die Vermischung weiter und stellen gleichzeitig eine einfache, billige Fertigung sicher.The Realization of a mixing channel with internals is in practice not limited to individual and circular installations. Rather, improve several, larger installations in resonance distance with general form the mixing further and At the same time ensure simple, cheap production.

Folgende Parameterbereiche sind möglich:
Reynolds-Zahl Re = u0d0/v = 0.05 ÷ 50
Debye-Länge lD = 0.1 ÷ 1 μm
Geschwindigkeiten u0 = 0.001 ÷ 0.1 m/s
elektrische Feldstärke Ê = 1 ÷ 1000 V/mm
geometrische Abmessungen d0 = 50 ÷ 500 μm
geometrische Winkel für querstehende Wände α = 30 ÷ 150°
externe Anregungsfrequenz ω = 0.2 Hz ÷ 20 HzThe following parameter ranges are possible:
Reynolds number Re = u 0 d 0 / v = 0.05 ÷ 50
Debye length l D = 0.1 ÷ 1 μm
Velocities u 0 = 0.001 ÷ 0.1 m / s
electric field strength Ê = 1 ÷ 1000 V / mm
geometric dimensions d 0 = 50 ÷ 500 μm
geometric angles for transverse walls α = 30 ÷ 150 °
external excitation frequency ω = 0.2 Hz ÷ 20 Hz

Folgende Materialien sind möglich:
Kanal aus Kunststoff (elektrisch nichtleitend!), Flüssigkeit beliebig wenn sich nur eine elektrische Doppelschicht ausbildet (z. B. Wasser, wäßrige Lösungen, Salzlösungen, Alkohole, organische Flüssigkeiten)The following materials are possible:
Plastic channel (electrically non-conductive!), Liquid arbitrary if only one electrical double layer is formed (eg water, aqueous solutions, salt solutions, alcohols, organic liquids)

Anwendungsbeispiele sind: Herstellung von chemischen Substanzen (Mikroreaktoren), biologische und chemische Analytik (Protein-Analyse, DNA-Analyse: „Sanger sequencing," „polymerase-assisted amplification", „restriction endonuclease digestion"), „high-throughput screening"applications are: production of chemical substances (microreactors), biological and chemical analysis (protein analysis, DNA analysis: "Sanger sequencing, "" polymerase-assisted amplification "," restriction endonuclease digestion ")," high-throughput screening "

Claims (10)

Mikromischer zum Mischen von mindestens zwei Flüssigkeiten, bestehend aus einer Mischstrecke mit mindestens einer Zuleitung und einer Ableitung, wobei die Mischstrecke so ausgestaltet ist, dass mindestens ein Teil des Flüssigkeitsstroms umgelenkt wird und eine Richtungsänderung erfährt und an der Mischstrecke Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes im Bereich der Richtungsänderung vorhanden sind und im Bereich der Umlenkung ein Material verwendet wird, welches mit mindestens einer der Flüssigkeiten eine elektrische Doppelschicht erzeugt, und die Grenzfläche zwischen den Flüssigkeiten aufgefaltet wird.Micro mixer for mixing at least two Liquids, consisting of a mixing section with at least one supply line and a derivative, wherein the mixing section is configured such that at least part of the liquid stream is deflected and undergoes a change in direction and at the mixing section Means for generating an electric field in the region of the change in direction present and in the area of the deflection a material is used which with at least one of the liquids generates an electric double layer, and the interface between the fluids unfolded. Mikromischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischstrecke zur Umlenkung des Flüssigkeitsstroms mindestens ein Hindernis in der lichten Weite enthält, wobei für das Hindernis ein Material verwendet wird, welches mit der Flüssigkeit eine elektrische Doppelschicht erzeugt.Micromixer according to claim 1, characterized that the mixing section for deflecting the liquid flow at least contains an obstacle in the clearance, with the obstacle being a material is used, which with the liquid an electric double layer generated. Mikromischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mischstrecke mindestens eine aufgefaltete Teilstrecke vorgesehen ist.Micromixer according to claim 1 or 2, characterized that in the mixing section at least one unfolded section is provided. Mikromischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Kanalquerschnitts der Mischstrecke kleiner als 1 mm sind.Micromixer according to one of claims 1 to 3, characterized that the dimensions of the channel cross-section of the mixing section smaller than 1 mm. Verfahren zum Mischen von mindestens zwei Flüssigkeiten mit folgenden Verfahrensschritten: a) Zusammenführen von mindestens zwei Flüssigkeitsströmen in eine Mischstrecke oder Zuführen eines zu mischenden Flüssigkeitsstroms in eine Mischstrecke, b) Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes in Bereichen der Mischstrecke, in denen Teile des Flüssigkeitsstroms durch bauliche Maßnahmen umgelenkt werden, wobei bei diesen baulichen Maßnahmen ein Wandmaterial verwendet wird, mit dem zusammen die flüssige Phase eine elektrische Doppelschicht ausbildet, und wobei die Grenzfläche zwischen den Flüssigkeitsströmen aufgefaltet wird, und c) Ableitung des Gemischstroms.Method for mixing at least two liquids with the following process steps: a) Merging at least two streams of liquid into one Mixing section or feeding a liquid stream to be mixed in a mixing section, b) applying an alternating electric field in areas of the mixing section where parts of the liquid flow through structural measures be redirected, which uses a wall material in these structural measures becomes, together with the liquid Phase forms an electric double layer, and wherein the interface between unfolded the liquid streams will, and c) discharge of the mixture stream. Verfahren zum Mischen von Flüssigkeiten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischstrecke verwendet wird, deren Querschnittsabmessung maximal das Tausendfache der Dicke der Elektrischen Doppelschicht ist.A method of mixing liquids according to claim 5, characterized in that a mixing section is used, whose Cross-sectional dimension maximum one thousand times the thickness of the electrical Double layer is. Verfahren zum Mischen von Flüssigkeiten nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Bauliche Maßnahmen mindestens ein Hindernis in der lichten Weite der Mischstrecke, an dem sich eine elektrische Doppelschicht ausbildet, und/oder eine aufgefaltete Teilstrecke der Mischstrecke selbst verwendet wird.A method of mixing liquids according to claim 5 or 6, characterized in that as structural measures at least one obstacle in the clear width of the mixing section, at which forms an electric double layer, and / or a unfolded section of the mixing section itself is used. Verfahren zum Mischen von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des elektrischen Feldes bezüglich einer Eigenfrequenz der Strömung optimiert ist.A method of mixing liquids according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the frequency of the electric field with respect to a Natural frequency of the flow is optimized. Verfahren zum Mischen von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der räumlichen Anordnungen der Baulichen Maßnahmen an die von der Eigenfrequenz der Strömung erzeugte räumlichen Struktur in der Strömung angepasst ist.A method of mixing liquids according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the spacings of the spatial arrangements of the structural activities to the spatial structure generated by the natural frequency of the flow in the flow is adjusted. Verwendung von Mikromischern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 als Komponente eines Mikroreaktors.Use of micromixers according to one of claims 1 to 4 as a component of a Mi kroreaktors.
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