Dielectroforesis

Esquema de la dielectroforesis

Dielectroforesis (coneguda com DEP en anglés), és un moviment de les partícules causat pels efectes de polarisació en un camp elèctric no uniforme. Esta força no requerix que la partícula estiga carregada. Totes les partícules exhibixen activitat dielectroforética en presència de camps elèctrics. No obstant, l'intensitat de la força depén molt del mig i de les propietats elèctriques de les partícules, de la forma i tamany de les partícules, aixina com de la freqüència del camp elèctric. En conseqüència, els camps d'una freqüència particular poden manipular partícules en gran selectivitat. Açò ha permés, per eixemple, la separació de cèlules o l'orientació i manipulació de nanopartículas. i nanocables. Ademés, un estudi del canvi en la força de la DEP en funció de la freqüència pot permetre que siguen aclarides les propietats elèctriques (o electrofisiológicas) en el cas de les cèlules).

Antecedents i Propietats

Encara que el fenomen que ara cridem dielectroforesis es va descriure a principis de el XX, només va ser objecte d'un estudi sério i comprés per Herbert Pohl en els anys cinquanta. Recentment, la dielectroforesis ha tornat a adquirir importància pel seu potencial en la manipulació de les micropartículas, nanopartículas i cèlules .

Força dielectroforética

La força dielectroforètica, $F_{DEF}$, que es produïx sobre una partícula esfèrica de ràdio $r_p$ ve donada per l'expressió:

$$F_{DEF}=2\pi {ϵ}_0{ϵ}_m{r}_p^{3}f\mathrm{\nabla }{E}^2$$

a on:

• ${ϵ}_0$ és la constant dielèctrica, o permitividad, del buit.
• ${ϵ}_m$ és la constant dielèctrica relativa, o permitividad relativa, del mig a on està suspesa la partícula.
• $\mathrm{\nabla }E$ és el gradient del camp elèctric $E$.
• $f$ és el factor de Clausius-Mossoti, que val: $f=\frac{{\sigma }_p-{\sigma }_m}{{\sigma }_p+2{\sigma }_m}$ a on ${\sigma }_p$ i ${\sigma }_m$ són les conductivitat complexes de la partícula i del mig respectivament.