Аннотация:
В этой работе представлено исследование ионной проводимости в стеклянных нанопипетках с внутренними диаметрами при вершине в диапазоне 80–100 нм, заполненных буферным раствором. Используется комбинация экспериментальных измерений и теоретического моделирования. Для описания ионной проводимости использовалась совмещенная модель Пуассона–Нернста–Планка–Навье–Стокса, учитывающая электроосмотический и электрофоретический потоки и эффекты межионного взаимодействия. Рассчитанные значения ионных токов хорошо согласуются с экспериментальными вольт-амперными характеристиками. Сравнение между рассчитанными и измеренными данными позволяет с хорошей точностью оценить внутренний диаметр при вершине нанопипетки. Моделирование также выявляет особенность в пространственном распределении электроосмотического потока в области вершины нанопипетки, управляемую геометрией вершины и апертуры нанопипетки. Полученные результаты предоставляют новые данные об ионной проводимости в наносистемах, важные для разработки аналитических платформ и инструментов на основе нанопипеток для биомедицинских задач.
Полный текст:
PDF файл (812 kB)