REU Student: Naveed PayaAffiliation:  Cornell University

Incompressible, laminar fluid flow at low Reynolds number

Fluid streams behave almost like solid objects

Rapid mixing is essential, but…

No chaotic flow or turbulenceNo stirring capabilitySlow diffusion: t = h2/D

Fluidic channel opening 

Gold‐coated Mylar film

Welded region

+_Voltage source

Design a novel compliant micromixerSelective welding of Mylar filmAdd hollow LDPE tubes for inlets/outletAttach to LDPE rings and heat seal for mechanical support

Advantage over PDMS: Easy, inexpensive, compliant!

31 mm

17 mm

1 mm

3 mm

50 mm

(a) (b) (c)

1 mm

Max volume: 95 μL 

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18

Aqueous solutionsViscosity: 1 cps

Density: 1.0 kg/LReynolds number ~ 85

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.40

20

40

60

80

100

120

Time (sec)

RG

B P

ixel

Val

ue

Mixing Analysis of Blue and Yellow Liquid

SAE 30 motor oilViscosity: 105 cps

Density: 0.88 kg/LReynolds number < 1

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

Compliant voltage‐actuated micromixer

2 electrically isolated chamber halves3 electrodes

Theory of operationPump fluid through inletsSqueeze one half by applying voltageRelease and squeeze the other half

National Science Foundation, Department of Defense Grant NSF‐EEC 0755115

Prof. Alan FeinermanMs. Tatjana Dankovic

Prof. C. TakoudisProf. G. JursichMs. Yi Yang

Questions