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Apresentamos um sistema microfluídico integrado que alcança uma mistura eficiente entre duas correntes de líquidos miscíveis ao introduzir uma fase gasosa, formando um fluxo gasoso-líquido segmentado (slug), e separando completamente as correntes líquidas e gasosas misturadas em um separador capilar planar. O movimento de recirculação associado ao fluxo segmentado melhora a advecção em microcanais retos sem exigir etapas adicionais de fabricação. Campos de velocidade instantânea são quantificados por velocimetria de imagem de partículas microscópicas (muPIV). As velocidades na direção normal ao canal correspondem a aproximadamente 30% da velocidade do líquido em massa dentro de um segmento líquido. Este valor depende apenas fracamente do comprimento de um segmento líquido. Campos de concentração espacial e a extensão da mistura (EOM) são obtidos a partir de medições de microscopia de fluorescência a laser pulsado e microscopia de varredura confocal. O comprimento de mistura é reduzido em 2-3 vezes em comparação com micromisturadores caóticos previamente relatados que utilizam redes de microcanais tridimensionais ou paredes padronizadas. Microfluxos gasosos-líquidos segmentados permitem que os tempos de mistura variem em várias ordens de magnitude entre milissegundos e escalas de tempo de segundos.
Günther et al. (Wed,) estudaram essa questão.