Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Project of a platform for electrowetting phenomenon studies

Grzegorz Karol Nakielny

Abstract

The subject of my engineering thesis was a design of a device which allows the observation of an extremely interesting phenomenon - electrowetting. The possibility of modifying the parameters of the interaction between liquid and a surface using electric field is a phenomenon that has been known for quite a long time. However the scale of its application in technology and popularity of solutions based on it is quite low. The term „elektrozwilżalność” that I used in the title and content of my thesis is practically non-existent in Polish sources. In my thesis, I focused on creation of the design and implementation of a simple prototype, inspired and largely based on the activities and results of research of the community connected with an open-source project - OpenDrop. Designed platform allows observation and analysis of the electrowetting phenomenon, depending on the materials used, or the electric field generated. The device combines simple technologies and solutions. Its assumption is low price of manufacturing and high availability of elements and materials, as well as large capability of modifications due to the use of open source Arduino platform for control purposes of the device. I devoted the first chapters to the description of the basics of wetting and electrowetting phenomena, with particular focus on properties important for the project. I also made a review of existing solutions and applications of phenomenon. The rest of my work is a form of device description, its assumptions, design, essential elements and method of operation. I have concluded diagrams and considerations, relevant from the point of view of the design, and presented the implementation process that I have gone through to create this device. I based this description on all of the activities I carried out, not avoiding the parts related to failed attempts and their analysis. Then I included the part devoted to the test of the device, including the description of the solutions used, and characteristics of the test and its results, along with a brief analysis and proposals for improvements based on them. I ended my dissertation with a short summary and a number of conclusions I made during the process of design and creation of the prototype as well as during the writing process of this thesis.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Grzegorz Karol Nakielny (FM) Grzegorz Karol Nakielny,, Faculty of Mechatronics (FM)
Title in Polish
Projekt stanowiska do badania zjawiska elektrozwilżalności
Supervisor
Grzegorz Wróblewski (FM/IMBE) Grzegorz Wróblewski,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM)
Certifying unit
Faculty of Mechatronics (FM)
Affiliation unit
The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)
Study subject / specialization
, Mechatronika
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
07-02-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Grzegorz Wróblewski (FM/IMBE) Grzegorz Wróblewski,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM) Marcin Słoma (FM/IMBE) Marcin Słoma,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM)
Keywords in Polish
zwilżalność, elektrozwilżalność, Arduino, prototyp, stanowisko, mikroprzepływy
Keywords in English
wetting, electrowetting, Arduino, prototype, prototype, platform, microfluidics
Abstract in Polish
Przedmiotem mojej pracy inżynierskiej było wykonanie projektu urządzenia, które pozwoli na obserwację i badanie niezwykle ciekawego zjawiska jakim jest elektrozwilżalność. Możliwość modyfikacji parametrów oddziaływania między cieczą a powierzchnią przy pomocy pola elektrycznego jest zjawiskiem znanym dość długo, jednak skala jego zastosowania w technologii i popularność rozwiązań opierających się na nim jest niewielka. Sam termin „elektrozwilżalność”, zastosowany przeze mnie w tytule i treści pracy, praktycznie nie występuje w polskich źródłach. W pracy zająłem się zaprojektowaniem i wykonaniem prostego prototypu, inspirowanego i w dużym zakresie opartego na działaniach i wynikach badań społeczności skupionej w otwartoźródłowym projekcie OpenDrop. Zaprojektowane stanowisko pozwala na obserwację i analizę zjawiska elektrozwilżalności w zależności od zastosowanych materiałów, czy wytworzonego pola elektrycznego. Urządzenie łączy proste technologie i rozwiązania. Jego założeniem jest niska cena wykonania oraz dostępność elementów i materiałów, jak również duża możliwość modyfikacji związana z użyciem do sterowania programowalnej, otwartoźródłowej platformy Arduino. Pierwsze rozdziały poświęciłem opisowi podstaw zjawiska zwilżalności i elektrozwilżalności, zwracając szczególną uwagę na właściwości istotne z punktu widzenia projektu. Ponadto dokonałem przeglądu istniejących rozwiązań i aplikacji zajwiska. Dalsza część mojej pracy jest formą opisu urządzenia, jego założeń, formy, istotnych elementów i sposobu działania. Zawarłem istotne z punktu widzenia wykonania stanowiska schematy i rozważania oraz przedstawiłem proces wykonania, który przeszedłem, aby stworzyć to stanowisko. Opis ten oparłem o całość przeprowadzonych działań nie unikając części dotyczących prób nieudanych i ich analizy. Następnie zawarłem część poświęconą testowi wykonanego urządzenia, wliczając w to opis użytych urządzeń oraz opis testu i jego wyniki, wraz z krótką analizą i propozycjami udoskonaleń na ich podstawie. Swoją pracę zakończyłem krótkim podsumowaniem i szeregiem wniosków, które udało mi się wyciągnąć w trakcie projektowania i tworzenia prototypu, jak również w czasie pisania niniejszej pracy.
File
  • File: 1
    MT_1st_269865.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 31758

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT7ffdf8c7fe15486486cecbabb4a3ea24/
URN
urn:pw-repo:WUT7ffdf8c7fe15486486cecbabb4a3ea24

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page