7. 배관과 피팅 — 이음매는 죽은 부피다 · Dr. Yoo's mRNA Vaccine Synthesiser Mechanism, First Steps

3강에서 봤듯 논문이 배관에 대해 적은 것은 FEP, 1/16″ 딱 둘입니다. 길이도 안지름도 이음매 수도 없습니다. 그래서 이 강은 여러분이 정해야 하는 것을 다룹니다.

안지름이 부피를 정한다

1/16″ 는 바깥지름입니다(1.59 mm). 같은 1/16″ 배관도 안지름은 0.25 · 0.5 · 0.75 · 1.0 mm 로 갈립니다. 그리고 부피는 안지름의 제곱에 붙습니다.

안지름과 길이를 밀어 보세요. 배관에 잠기는 부피가 반응액 200 µL 와 견줘 얼마인지 보입니다.

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안지름을 두 배로 하면 부피는 네 배가 됩니다. 배관 하나가 반응액의 몇 %를 삼키는지 늘 세어 봐야 합니다.

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# 1/16인치 배관의 안지름별 부피 — 제곱으로 커진다.
import numpy as np

def uL_per_cm(id_mm):
    return np.pi * (id_mm / 2) ** 2 * 10 / 1000 * 1000   # mm^3 = µL

print("%-10s %-16s %-18s" % ("안지름", "1 cm 당", "50 cm 배관에"))
for d in (0.25, 0.50, 0.75, 1.00):
    v = uL_per_cm(d)
    print("%6.2f mm %10.3f µL %14.1f µL" % (d, v, v * 50))
print()

V_rxn = 200.0
for d in (0.25, 0.50, 1.00):
    v50 = uL_per_cm(d) * 50
    print("안지름 %.2f mm · 50 cm → 반응액 200 µL 의 %5.1f %%" % (d, v50 / V_rxn * 100))
print()
print("가는 배관은 부피를 아끼지만 압력손실이 커지고 막히기 쉽다.")
print("→ 실무에서는 '짧고 적당히 가늘게' 가 답이다.")

피팅 — 규격 두 가지만 알면 된다

1/4-28 평바닥 (flat-bottom)

저압용 표준입니다. 페룰(ferrule)이 튜브를 물고 평평한 바닥에 눌려 막습니다. 미세유체에서 가장 흔합니다.

10-32 원뿔 (coned)

고압용(HPLC 계열)입니다. 압력이 높은 자리에 씁니다.

부품	제품번호	대략의 값
FEP 배관 (논문과 같은 재질)	—	20 m 에 €85~110
PTFE 배관 1/16″ × 1/32″	Elveflow LVF-KTU-15 (50 m)	€139
10-32 피팅 모음 (너트 10 + 페룰 10)	Elveflow LVF-KFI-29	€119
1/4-28 평바닥 피팅 10개	IDEX XP-235X	$62.23
1/4-28 너트 (PEEK) 낱개	IDEX P-255	$4.26
ETFE 페룰 10개	IDEX P-259X	$39.16
1/4-28 유니온 5개	Darwin DM-AD-001	€13.30
루어 ↔ 1/4-28 어댑터 10개	Darwin DM-AD-036	€19.70
인라인 필터 2 µm (사강 1.4 µL)	IDEX A-355	€98.80
기포 트랩 (PEEK · 고압멸균 가능)	Elveflow LVF-KBT-S-A	€178

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