Modelo de múltiples tubos interconectados para la descripción de características avanzadas del flujo capilar en papel

ELIZALDE, EMANUEL; CLAUDIO L. A. BERLI; T. DURIEZ; RAÚL URTEAGA

Paraná

Congreso; IV Reunión de Microfluídica Argentina; 2017

El estudio del mojado capilar constituye un aspecto central para la microfluídica basada en papel. En particular, el efecto del ensanchamiento del frente de mojado ha resultado importante para la correcta interpretación de la dinámica del llenado capilar. Recientemente, un modelo de múltiples tubos interconectados ha sido reportado para describir el perfil de saturación [1]. En el presente trabajo, deducimos la solución analítica de dicho modelo, la misma predice correctamente la autosimilaridad de los perfiles de saturación observados experimentalmente. Con esta solución analítica podemos explorar la distribución de poros que mejor reproduce la dinámica de llenado para un dado sustrato papel. Adicionalmente, demostramos que el modelo puede describir correctamente la dinámica de flujo bajo la condición de reservorio agotado. Este fenómeno no ha sido modelado en la literatura previamente. Finalmente, utilizamos técnicas de aprendizaje de máquina para encontrar una distribución de tamaño de poro que justifique las características de flujo observadas experimentalmente para el caso de cintas de papeles de filtro de uso estándar en microfluídica.