Summary
Superfici scivolose forniscono un nuovo modo per risolvere il problema di adesione. Questo protocollo descrive come fabbricare superfici scivolose alle alte temperature. I risultati dimostrano che le superfici scivolose ha mostrato anti-bagnante per liquidi e un notevole effetto di anti-adesione sui tessuti molli ad alte temperature.
Abstract
Superfici di anti-adesione con resistenza a temperatura elevata hanno un'ampia applicazione potenziale in pipeline, motori e strumenti elettrochirurgici. Una tipica superficie superidrofobiche anti-bagnante non riesce facilmente quando esposti ad un liquido ad alta temperatura. Recentemente, Nepenthes-superfici scivolose ispirate ha dimostrato un nuovo modo per risolvere il problema di adesione. Uno strato di lubrificante sulla superficie scivolosa può agire come una barriera tra i materiali respinti e la struttura della superficie. Tuttavia, le superfici scivolose in studi precedenti hanno mostrato raramente resistenza a temperatura elevata. Qui, descriviamo un protocollo per la preparazione di superfici scivolose con resistenza a temperatura elevata. Un metodo di fotolitografia-assistita è stato utilizzato per fabbricare strutture pilastro su acciaio inox. Di funzionalizzazione della superficie con soluzione fisiologica, una superficie scivolosa è stata preparata con l'aggiunta di olio di silicone. La superficie scivolosa preparata mantenuto la proprietà anti-bagnante per acqua, anche quando la superficie è stata riscaldata a 300 ° C. Inoltre, la superficie scivolosa esposte grandi effetti di anti-adesione sui tessuti molli ad alte temperature. Questo tipo di superficie scivolosa su acciaio inossidabile ha applicazioni in dispositivi medici, attrezzature meccaniche, ecc.
Introduction
Anti-adesione superfici ad alte temperature per l'uso con liquidi e tessuti molli hanno ricevuto un notevole interesse a causa della loro vasta applicazione potenziale in strumenti elettrochirurgici, motori, tubazioni ecc. 1 , 2 , 3 , 4. superfici biomimetiche, superfici particolarmente superidrofobi, sono considerati la scelta ideale per la loro eccellente anti-bagnabilità abilità e autopulente proprietà5. In superfici superidrofobiche, la capacità anti-bagnante dovrebbe essere attribuita all'aria bloccata nella struttura superficiale. Tuttavia, lo stato superidrofobiche è instabile, perché è in stato Cassie-Baxter6,7. Inoltre, alle alte temperature, la anti-bagnatura per le goccioline di liquide può fallire a causa della transizione di stato di bagnatura da Cassie-Baxter per il Wenzel statale8. Questa transizione di bagnatura è indotta da bagnante piccola goccia di liquido nelle strutture, che provoca il fallimento per bloccare l'aria in luogo.
Recentemente, ispirato dalle proprietà scivolosa della Periotomo della pianta pitcher, Nepenthes, Wong et al ha segnalato un concetto per la costruzione di superfici scivolose infondendo un lubrificante in strutture superficiali9,10 ,11. A causa della forza capillare, le strutture possono tenere saldamente il lubrificante in luogo, proprio come la tasca di aria bloccata su superfici superidrofobiche. Così, il lubrificante e strutture superficiali possono formare una superficie stabile solido/liquido. Quando il lubrificante ha un'affinità preferenziale per la struttura della superficie, la goccia di liquido sulla superficie del composito può scorrere facilmente, con solo un'isteresi di angolo di contatto molto bassa (ad es., ~ 2 °)12. Questo strato lubrificante consente inoltre la superficie di avere notevoli capacità anti-bagnante13, dimostrando grande potenziale per dispositivi medici14,15. Tuttavia, gli studi precedenti su superfici scivolose focalizzata principalmente sulla preparazione per l'applicazione a temperatura ambiente o basse temperature. Ci sono molto pochi studi sulla preparazione di superfici scivolose con resistenza a temperatura elevata. Ad esempio, Zhang et al hanno mostrato che la rapida evaporazione del lubrificante rapidamente provoca il fallimento della proprietà scivoloso anche leggermente alte temperature16.
Superfici scivolose con resistenza a temperatura elevata possono ampliare l'applicazione potenziale; ad esempio, essi utilizzabile come barriere di liquide per diminuire l'adesione dei tessuti molli a consigli strumento elettrochirurgico. Durante l'intervento chirurgico, adesione di tessuto morbido severo si verifica a causa della temperatura elevata delle punte strumento elettrochirurgico. I tessuti molli possono essere carbonizzati, facendolo aderire all'estremità dello strumento, che poi strappa i tessuti molli intorno il suggerimento17,18,19. Il tessuto molle aderito sulla punta dello strumento elettrochirurgico influenza negativamente il funzionamento ed inoltre può indurre il fallimento di emostasi19,20. Questi effetti danneggiano significativamente la salute delle persone e l'interesse economico. Di conseguenza, risolvendo il problema dell'adesione dei tessuti molli a strumenti elettrochirurgici è molto urgente. Infatti, superfici scivolose offrono l'opportunità di risolvere questo problema.
Qui, presentiamo un protocollo per realizzare superfici scivolose disponibile ad alte temperature. In acciaio inox è stato selezionato come il materiale di superficie a causa della sua resistenza a temperatura elevata. L'acciaio inossidabile è stato irruvidito da incisione chimica fotolitografia-assistita. Quindi, la superficie era funzionalizzata con un materiale biocompatibile, Salina octadecyltrichlorosilane (OTS)21,22,23,24. Una superficie scivolosa è stata preparata con l'aggiunta di olio di silicone. Questi materiali abilitato la superficie scivolosa per ottenere resistenza a temperatura elevata. La proprietà di anti-bagnante ad alte temperature e gli effetti di anti-adesione sui tessuti molli sono stati studiati. I risultati mostrano il potenziale uso di superfici scivolose per risolvere il problema di anti-adesione ad alte temperature.
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Protocol
1. fotolitografia su acciaio inox
- Strato di fotoresist utilizzando un software di disegno meccanico e fabbricare il design inviandolo a un photomask stampante4.
- Lavare l'acciaio inossidabile (316 SS; lengthx Larghezza: 4 cm x 4 cm, spessore: 1 mm) risciacquandolo in soluzioni alcaline (50 g/L di NaOH e 40 g/L Na2CO3) a temperatura ambiente per 15 minuti rimuovere i contaminanti di olio.
- Pulire accuratamente l'acciaio inossidabile eseguendo la pulizia ad ultrasuoni in una macchina di pulizia ultrasonica (frequenza di lavoro: 40 KHz, potenza ultrasonica: 500 W). Sciacquarlo in sequenza con acqua deionizzata, n-esano, acetone ed etanolo per 10 minuti ciascuno.
- Asciugare l'acciaio inossidabile collocandolo su un piatto caldo a 150 ° C per 30 min. proteggere l'acciaio inossidabile coprendolo con un foglio di alluminio (Al).
- Porre l'acciaio inossidabile al centro di una macchina a rotazione. Utilizzare un contagocce per depositare il photoresist positivo (circa 1 mL) in acciaio inossidabile, dal centro verso il bordo, fino a quando il photoresist copre completamente l'acciaio inossidabile. Evitare la formazione di bolle nel photoresist.
- Eseguire il rivestimento per rotazione, prima con una velocità di 700 giri/min per 6 s, per avviare la fase di centrifuga e quindi con una velocità di 1.500 giri/min per 15 s, per distribuire uniformemente il photoresist.
- Rilasciare la valvola del vuoto e recuperare l'acciaio inossidabile usando un paio di pinzette. Posizionare l'acciaio inossidabile su un piatto caldo a 120 ° C per 2 min a cuocere il photoresist.
- Posto l'acciaio inossidabile sulla valvola del vuoto di una macchina di fotolitografia. Impostare il tempo di esposizione della macchina fotolitografia a 25 s.
Nota: Qui, la macchina di fotolitografia è un allineatore contatto con un'ultravioletto (UV) luce lunghezza d'onda di 254 nm e un'intensità di luce di 13 mW/cm2. - Rilasciare l'acciaio inossidabile e posizionarlo nella soluzione di sviluppatore per 1 min rimuovere il photoresist senza esporla alla luce UV. Rimuovere l'acciaio inossidabile dalla soluzione sviluppatore, lavarlo con acqua deionizzata e asciugare sotto gas2 N.
- Posto l'acciaio inossidabile su una piastra calda per cuocere in forno a 120 ° C per 2 min.
- Utilizzare un microscopio dritto con un ingrandimento di 100 x per osservare la superficie dell'acciaio inossidabile per ispezionare la texture ottenuta photoresist.
2. chimica acquaforte in acciaio inox
- Preparare un composto chimico acquaforte soluzione con un volume di 200 mL (400 g/L di FeCl3, 20 g/L di acido fosforico e acido cloridrico 100 g/L) in un becher da 500 mL.
- Posto l'acciaio inossidabile con texture di photoresist nella soluzione chimica per 10 min. Non lasciare i pezzi in acciaio inox a contatto fra loro. Inserire un massimo di quattro pezzi in acciaio inox in una sola volta.
- Tolga l'acciaio inossidabile chimicamente inciso con una pinzetta, lavare i pezzi con acqua deionizzata per 1 min e asciugarle con gas2 N.
- Rimuovere la texture di photoresist immergendo l'acciaio inossidabile in acetone per lavaggio ad ultrasuoni per 5 min. Quindi, asciugare l'acciaio inossidabile chimicamente inciso con gas2 N.
3. OTS auto-assemblaggio su chimicamente incisi in acciaio inox
- Pulire l'acciaio inox chimicamente inciso con un flusso costante di acqua deionizzata, asciugarlo con gas2 N e posizionarlo su un piatto caldo a 100 ° C per 30 min di asciugare completamente la superficie.
- Idrossilare la chimicamente incisi in acciaio inox con un trattamento al plasma di2 O in una macchina al plasma RF, con una potenza RF di 100 W per 10 min, una pressione di 100 mbar e una portata di 20 sccm.
- Preparare soluzione 1 mM OTS in toluene anidro in un becher. Asciugare il becher accuratamente prima della preparazione della soluzione.
- Sciacquare l'acciaio inossidabile chimicamente inciso con la soluzione di OTS per 4 h a temperatura ambiente. Porre il becher in un sacchetto sigillato. Non lasciare i pezzi in acciaio inox a contatto fra loro.
- Rimuovere l'acciaio inossidabile, pulirlo con toluene anidro eseguendo la pulizia ad ultrasuoni per 10 minuti e asciugare con gas2 N.
4. preparazione della superficie scivoloso
- Depositare circa l'olio di silicone per 10ml/cm2 (viscosità: 350 cst; tensione superficiale: 21,1 mN/m) in acciaio rivestite con OTS, chimicamente inciso con un contagocce.
- Utilizzare uno stereomicroscopio ottico per osservare il processo di bagnatura dell'olio di silicone sulla superficie in acciaio inox (ingrandimento di 10x).
- Togliere l'olio di silicone in eccesso mettendo l'acciaio inossidabile in posizione verticale per 1 h.
5. indagine di acqua scorrevole comportamento su superfici scivolose
- Depositare una goccia d'acqua 4-µ l sulla superficie scivolosa. Posizionare l'acciaio inossidabile sotto un microscopio ottico e inclinare il substrato di ~ 2°.
- Visualizzare la gocciolina di acqua scorrevole sulla superficie scivolosa a basso ingrandimento (50x) per verificare che la superficie scivolosa ha la proprietà di scorrimento facile.
6. analisi degli anti-bagnante sulla superficie scivolosa ad alte temperature
- Posto l'acciaio inox con una superficie scivolosa su un piatto caldo con una pinzetta. Mettere la piastra calda a diverse temperature elevate (cioè, 200 ° C, 250 ° C e 300 ° C) per analizzare i comportamenti anti-bagnatura a diverse temperature.
Nota: Non toccare direttamente l'acciaio inox ad alta temperatura con le mani. - Utilizzare una micro-siringa per depositare una goccia di acqua di 10-µ l sulla superficie scivolosa.
Nota: Prima di far cadere la goccia d'acqua, la temperatura della superficie scivolosa dovrebbe raggiungere l'equilibrio. - Utilizzare una telecamera ad alta velocità per registrare il movimento di gocciolina di acqua ad un frame rate di 500 Hz.
- Fissare la fotocamera su un treppiede e diretto la lente della fotocamera verso l'acciaio inossidabile. Regolare la messa a fuoco della fotocamera per ottenere un'immagine di gocciolina di acqua limpida. Registrare il movimento della goccia d'acqua sulla superficie in acciaio inox premendo il pulsante di avvio della fotocamera. Premere il pulsante fine della fotocamera quando le diapositive di gocciolina di acqua fuori l'acciaio inox per completare la registrazione.
7. analisi degli effetti anti-adesione della superficie scivolosa sui tessuti molli
- Utilizzare un manipolatore, un dinamometro, un piatto caldo e un apparecchio fisso per impostare un'adesione forza misura piattaforma4, come mostrato in Figura 3a.
- Posto sulla superficie di prova sulla piastra calda. Utilizzare un morsetto per fissare l'acciaio inossidabile sulla piastra. Riscaldare la superficie di prova a una certa temperatura alta (ad es., 300 ° C).
Nota: La superficie di prova deve contattare strettamente la piastra calda per garantire il trasporto efficiente di calore alla superficie scivolosa. - Difficoltà il dinamometro per il manipolatore. Collegare una tabella di cilindro (diametro: 2 cm) con una testa di forza di agire come un tessuto molle piattaforma fissa.
- Difficoltà i tessuti molli (ad es., petto di pollo; lunghezza: 5 cm, Larghezza: 2 cm, spessore: 3 mm) sul tavolo cilindro con un filo sottile. Assicurarsi che la superficie dei tessuti molli è circa anche.
- Caricare i tessuti molli sulla superficie di prova ad una velocità di 1 mm/s fino a quando il dinamometro raggiunge una certa forza massima (ad es., 4.5 N) ruotando il pulsante di movimento del manipolatore. Quindi, scaricare i tessuti molli alla stessa velocità.
- Collegare un computer al banco dinamometrico utilizzando una linea di trasmissione dati e registrare la forza in tempo reale tra i tessuti molli e la superficie di prova.
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Representative Results
La superficie sdrucciolevole è stata preparata con l'aggiunta di olio di silicone di acciaio rivestite con OTS, chimicamente inciso. Grazie alle loro proprietà chimiche simili, la superficie era completamente bagnata dall'olio di silicone. Il processo di bagnatura è mostrato in Figura 1a. La linea rossa tratteggiata segna la linea di bagnatura. Dopo la bagnatura, uno strato di olio visibile potrebbe essere distinta dalla superficie asciutta. La proprietà scivolosa della superficie scivolosa preparata è stata studiata mediante il deposito di una goccia d'acqua sulla superficie scivolosa con un angolo di circa 2°. Figura 1b Mostra il movimento in situ delle gocce dell'acqua sopra la superficie scivolosa. La linea tratteggiata gialla segna la linea di contatto, e i risultati mostrano la gocciolina di acqua galleggianti e scorrevoli sulla superficie scivolosa.
I comportamenti anti-bagnatura della superficie scivolosa preparato su una goccia d'acqua a temperature elevate è stata studiata. La superficie scivolosa era riscaldata a temperature diverse e gocce d'acqua sono state depositate sulla superficie. A 200 ° C (Figura 2a), la gocciolina di acqua prima contattato saldamente la superficie, e quindi l'area di contatto tra la goccia e la superficie è diminuito. Dopo circa 6.200 ms, la gocciolina di acqua ha cominciato a scivolare fuori dalla superficie. A 250 ° C (Figura 2b), la goccia d'acqua aveva una piccola area di contatto iniziale con la superficie. Dopo circa 800 ms, la gocciolina di acqua ha cominciato a scivolare fuori dalla superficie. A 300 ° C (Figura 2C), la goccia d'acqua ha avuto contatto instabile immediatamente dopo essere stato depositato e rapidamente scivolato fuori la superficie scivolosa dopo soli 250 ms.
L'effetto di anti-adesione della superficie scivolosa su un tessuto molle è stata valutata misurando la forza di adesione. Abbiamo predisposto una piattaforma di misura forza di adesione combinando i sistemi di riscaldamento e manipolazione (Figura 3a). I tessuti molli è stato fissato il dinamometro, che la collegava con il manipolatore, e la superficie di prova è stata fissata su una piastra calda. Petto di pollo è stato selezionato come rappresentante a causa del suo tessuto puro. Dopo aver caricato i tessuti molli sulla superficie di prova ad una pressione di 4,5 N, il processo di scarico generata una forza di adesione tra il tessuto molle e la superficie di prova. I risultati sono mostrati in Figura 3b. Le forze di adesione erano 0.80 ± 0,18 N e 0,04 ± 0,02 N sulle superfici lisce in acciaio inox e scivolose, rispettivamente. La forza di adesione è diminuita da un ordine di grandezza sulla superficie scivolosa rispetto a quella sulla superficie liscia in acciaio inox.
Figura 1. Processo di formazione della superficie scivolosa e la relativa proprietà scivolosa. (A) bagnare il processo di olio di silicone su OTS-rivestito, incise chimicamente in acciaio inox. La superficie può essere completamente bagnata dall'olio di silicone grazie alle proprietà chimiche simili tra lo strato molecolare di OTS e l'olio di silicone. (B) gocciolina di acqua che galleggia sull'olio di silicone e mostrando la sua proprietà di facile scorrimento. L'acciaio inossidabile ha un angolo di inclinazione di circa 2°. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2. Comportamento anti-bagnatura della superficie scivolosa con una goccia d'acqua ad alte temperature. Acqua goccia movimento dopo aver depositato su una superficie scivolosa orizzontale a diverse temperature: (A) 200 ° C, (B) 250 ° C e (C) 300 ° C. Tutte le gocce d'acqua scivolò fuori la superficie scivolosa dopo un certo tempo e il tempo necessario per la gocciolina di acqua a scivolare via è diminuito con l'aumento della temperatura superficiale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3. Valutazione di anti-adesione della superficie scivolosa con un morbido tessuto ad alte temperature. (A) schema della piattaforma di misura forza di adesione. Tessuti molli è stato caricato sulla superficie di prova utilizzando un manipolatore collegato ad un dinamometro. La forza di adesione è stato trasmesso al computer. Forza di adesione (B) tra i tessuti molli e la superficie di prova. Tessuti molli è stato caricato sulla superficie di prova a una temperatura di 300 ° C. La forza di adesione sulla superficie scivolosa è stata diminuita di circa un ordine di grandezza rispetto a quella sulla superficie liscia in acciaio inox. Le barre di errore mostrate sono il media deviazioni standard (SD). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
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Discussion
Questo manoscritto i dettagli di protocolli per la realizzazione di una superficie scivolosa con resistenza a temperatura elevata. La proprietà scivolosa della nostra superficie preparata è stata dimostrata osservando il comportamento di facile scorrimento di una goccia d'acqua. Quindi, l'anti-bagnatura della superficie scivolosa preparata alle diverse temperature elevate è stata studiata mediante il deposito di una goccia d'acqua sulla superficie calda. I risultati mostrano che la superficie scivolosa preparata mantenuto la relativa proprietà scivolosa anche quando è stato riscaldato a oltre 300 ° C. Inoltre abbiamo determinato gli effetti di anti-adesione della superficie scivolosa sui tessuti molli.
A differenza di superficie superidrofobiche, le strutture superficiali sulla superficie scivolosa agiscono come strutture di holding per il lubrificante infuso. Secondo un precedente studio25, a causa dell'affinità preferenziale della superficie rivestita con OTS per l'olio di silicone, una goccia d'acqua galleggerebbe sul silicone olio-infuso struttura superficiale, come dimostrato in Figura 1B. Inoltre, questa interfaccia liquido/liquido/solido conferisce alla superficie un'isteresi di angolo di contatto molto bassa per gocce liquide immiscibili con olio di silicone. Di conseguenza, la gocciolina di acqua potrebbe facilmente scivolare sulla superficie scivolosa come preparato.
A causa della resistenza eccellente ad alta temperatura del substrato di acciaio inossidabile, funzionalizzato strato OTS e olio di silicone infusa, la superficie scivolosa preparata può mantenere la relativa proprietà scivolosa a temperature molto elevate. Tuttavia, a temperature elevate, la goccia d'acqua non scivolare sulla superficie, ma può rotolare sulla superficie. I risultati possono essere attribuiti al effetto Leidenfrost26. Alle alte temperature, l'olio di silicone e l'acqua evapora e il vapore può formare uno strato di vapore tra la gocciolina di acqua e lo strato di olio di silicone. Infatti, evaporazione della goccia di acqua e olio silicone aumentano all'aumentare della temperatura. Di conseguenza, lo strato di aria a temperature più elevate ha una migliore capacità di impedire il contatto diretto tra la gocciolina di acqua e l'olio di silicone. Simile alla gocciolina di acqua rotolamento sulla superficie a 300 ° C (Figura 2), la gocciolina di acqua quasi galleggiava sullo strato d'aria. Il contatto è stato molto instabile, e quindi è rapidamente scivolata fuori dalla superficie.
Lo strato di lubrificante può anche agire come una barriera anti-adesione per i tessuti molli. Una piattaforma di misura forza di adesione è stata istituita per studiare l'effetto di anti-adesione della superficie scivolosa sui tessuti molli. A causa del tessuto puro, il petto di pollo è stato selezionato come il tessuto molle sperimentale. I tessuti molli è stato caricato sulla superficie liscia in acciaio inox e sulla superficie scivolosa. I risultati dimostrano una diminuzione significativa di adesione forza sulla superficie scivolosa (vale a dire, da 0.80 ± 0,18 N sulla superficie liscia a 0,04 ± 0,02 N sulla superficie scivolosa). Questo concetto offre nuove intuizioni risolvendo il problema di adesione dei tessuti molli su strumenti elettrochirurgici. Perché olio di silicone e OTS sono biocompatibili22,27, il nostro metodo può essere applicato a strumenti elettrochirurgici, tra cui il bisturi monopolare e bisturi ad ultrasuoni.
Inoltre, il nostro metodo è molto semplice, e può essere ulteriormente semplificato. La struttura a pilastri consente la superficie tenere più olio di silicone e olio di silicone più efficiente può agire come una barriera per i tessuti molli. Tuttavia, se non c'è alcun bisogno di tanto olio di silicone, ad esempio quando usato per la anti-bagnatura di una goccia d'acqua, l'acciaio inossidabile può essere direttamente irruvidito di incisione chimica. Il metodo semplificato è più semplice e può essere applicato a diversi tipi di superfici, tra cui una superficie curva. Dovrebbe essere notato che l'olio siliconico evapora quando la superficie è riscaldata ad una temperatura elevata, e la proprietà scivolosa finalmente avrà esito negativo dopo un certo tempo. Ma con l'aggiunta di olio di silicone sulla superficie, esso riacquisterà la proprietà scivolosa. Il passaggio fondamentale del nostro protocollo è la preparazione di rivestimenti di OTS sulle strutture di superficie, che determina la proprietà scivolosa finale della superficie scivolosa. Così, il punto di montaggio OTS deve essere eseguito con cura.
Superfici scivolose sono una superficie emergenti funzionale per raggiungere autopulente, anti-adesione, antighiaccio, ecc. Presenta molti vantaggi, compreso il montaggio facile, robusto idrorepellenza per diversi liquidi, pressione buona stabilità e auto-guarigione. Il nostro metodo semplice offre un modo per costruire una superficie scivolosa con resistenza a temperatura elevata. Noi crediamo che il metodo proposto consentirà scivolosa superficie applicazione in dispositivi medici, motori, le condutture di acqua calda ecc.
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Disclosures
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Acknowledgments
Questo lavoro è stato sostenuto dal National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51290292) ed è stato anche sostenuto dalla Fondazione eccellenza accademica di BUAA per studenti di dottorato.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Stainless steel | Hongtu Corporation | 316 | Use as received |
| Octadecyltrichlorosilane | Huaxia Reagent | 112-04-9 | Use as received |
| Photoresist | Kempur Microelectronic Corporation | 317S | Use as received |
| Silicone oil | Beijing Chemical Works | 350 cst | Use as received |
| Anhydrous toluene | Beijing Chemical Works | 108-88-3 | Use as received |
| Phosphoric acid (H3PO4) | Tianjin Chemical Corporation | 7664-38-2 | Use as received |
| Hydrochloric acid (HCl) | Tianjin Chemical Corporation | 7647-01-0 | Use as received |
| Ferric chloride (FeCl3) | Tianjin Chemical Corporation | 7705-08-0 | Use as received |
| Optical upright microscope | Olympus | BX51 | |
| Optical stereo microscope | Olympus | SZX16 | |
| High speed camera | Olympus | i-SPEED LT | |
| Ultrasonic cleaner | KUNSHAN ULTRASONIC INSTRUMENTS CO. LTD | KQ-500E | |
| Dynamometer | Yueqing Handapi Instruments Co. Ltd | HP-5 | |
| Manipulator | Yueqing Handapi Instruments Co. Ltd | HLD | |
| Hot plate | Shenzhen Jingyihuang Corporation | DRB-1 |
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