物理科技生物学-PHYICA

印刷聚硅氧烷若叁あんず平面微结构的一种简单方法

化学 2021-12-18 00:02:14

新加坡技术与设计大学 学分:新加坡技术与设计大学 聚硅氧烷是一种弹性聚合物,广泛用于流体学、光学和生物医学工程

由于其可浇铸和可固化的特性,它为微加工提供了理想的特性

为了生产由聚硅氧烷组成的小规模结构,软光刻被用作学术研究实验室的标准技术

尽管对印刷油墨的性能有严格的要求,但是数字制造,特别是三维印刷的最新进展已经使得聚硅氧烷能够直接形成图案

合适的油墨通常是高粘度和快速固化的

对于三维印刷,聚硅氧烷树脂的屈服应力或可光固化特性是允许它们保持印刷形状所必需的

添加剂固化聚硅氧烷的低粘度使得它们不适合用直接墨水书写(DIW)三维打印机打印

尽管聚硅氧烷树脂如Sylgard 184的低粘度有利于通过喷嘴容易地挤出,但图案化树脂的回流会损害印刷保真度

新加坡技术与设计大学(SUTD)软射流实验室的研究人员开发了一种简单的方法,使用市售液态聚硅氧烷树脂在不改变其性质的情况下制造由聚硅氧烷组成的可再现平面微结构

在这种新开发的方法中,粘度在1-100帕范围内的可固化液体聚硅氧烷

将s分散在与树脂不混溶的液体中,例如甲醇、乙醇和异丙醇

分配的聚硅氧烷在基材上的接触角从空气中的20°增加到醇中的100°

接触角的增加允许保持图案化聚硅氧烷的结构,直到固化,之后包埋液容易通过蒸发除去

这种方法被称为嵌入式墨水书写(EIW)

“使用EIW,聚硅氧烷油墨可以在不同的软和硬基材上形成图案,而不会损害印刷的聚硅氧烷与基材的粘合性,”主要作者Dr

SUTD的Rahul Karyappa

“包埋介质的存在并不妨碍聚硅氧烷丝在横向和纵向排列中的结合,这使得该技术在使用市售的PDMS树脂制造柔性器件和微流体器件时特别有效,”首席研究员、日本科技大学的助理教授桥本道智脑补充道

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