Summary
Nous démontrons l'utilisation d'adhésifs en aérosol à motifs pour construire des dispositifs microfluidiques en papier 3D. Cette méthode de formulaires de demande adhésives liaisons semi-permanentes entre les couches, ce qui permet des dispositifs à usage unique pour être non destructive démontée après utilisation et pour faciliter les structures non planes pliage complexes.
Introduction
Au cours des dernières années, le papier microfluidique a valu une popularité considérable pour son potentiel à fournir des points de service à faible coût (POC) des appareils de diagnostic. 1-3 dispositifs de POC offrent des fonctionnalités similaires à celles des tests basés en laboratoire dans un format qui permet aux résultats d'être obtenu relativement rapidement. dispositifs de POC en papier sont peu coûteux, léger et alternatives faciles à utiliser à puces microfluidiques coûteuses et des laboratoires miniaturisés, ce qui les rend idéales pour une utilisation dans des environnements à ressources limitées. Les dispositifs microfluidiques de papier les plus courants sont les dispositifs d'écoulement latéral à une dimension, mais plane en trois dimensions (3D) du papier dispositifs microfluidiques tenir la promesse de fournir des dispositifs de diagnostic multiplexés 4 qui prennent une empreinte beaucoup plus petite que celle qui serait requise par un dispositif 2D 5 et utiliser en conséquence un volume d'échantillon plus petit.
Dans un premier temps, les dispositifs microfluidiques de papier 3D plane sont assemblées individuellement, couche par couche wie modelée couches de papier en alternance avec du ruban adhésif double face découpé au laser. Trous alignés soigneusement découpés dans la couche de bande ont été remplis avec de la poudre de cellulose pour assurer inter-couche transport de fluide. 4 Un certain nombre d'autres méthodes ont ensuite été mis au point, 6-9 chacun améliorant différents aspects des dispositifs. En particulier, en évitant les adhésifs, les dispositifs peuvent être pliés au moyen de techniques d'origami avec des couches maintenues ensemble par une pince externe. 8 Ceci élimine toute interférence adhésive potentiel dans un test de diagnostic et permet au dispositif d'être déplié après utilisation, permettant potentiellement l' échantillon encore plus faible volumes en affichant des résultats en interne. En variante, en utilisant un adhésif d'aérosol appliquée entre chaque couche de papier, des feuilles de dispositifs peuvent être assemblés simultanément, sans temps de motif et l' alignement de la bande. 9
Cependant, en appliquant un adhésif d'aérosol à travers un pochoir, il est possible de tirer le meilleur profit deces deux techniques. Par pulvérisation de l'adhésif à travers un pochoir, seule une fraction de la colle est appliquée sur l'appareil, en minimisant les risques d'interférence avec le transfert de fluide de la couche intermédiaire. En outre, avec une sélection de pochoir prudent, un motif d'adhésif peut être appliqué que les résultats dans le collage semi-permanente, des dispositifs permettant d'être dépliées après utilisation, tout en assurant un contact intercouche suffisante pour permettre au fluide de mèche entre les couches.
Enfin, l' application des adhésifs en aérosol à travers un pochoir facilite la construction des dispositifs microfluidiques de papier 3D non planes, en réduisant au minimum la quantité de colle appliquée sur les faces adjacentes qui peuvent nécessiter le pliage fréquent et dépliage au cours de la construction. 10 En outre, l'utilisation d'adhésif à motifs dispositif permet d'être déplié après utilisation pour le stockage plus pratique. dispositifs microfluidiques papier non planaire 3D devraient être utilisés pour des tâches qui seraient autrement impossibles dans un devic plan 3De. La figure 1 illustre le déroulement du processus général utilisé pour construire à la fois plane et des dispositifs 3D non planes.
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Protocol
1. Planar 4-couche périphérique (couches empilées) Construction
- Imprimer des tableaux de chaque couche du dispositif 9 sur chaque morceau de papier filtre en utilisant une imprimante à encre solide. 11,12 Placez chaque papier filtre sur une plaque chauffante à 170 ° C pendant 2 min. Cela va faire fondre l'encre à base de cire et de lui permettre de pénétrer complètement l'épaisseur du papier, en formant des barrières hydrophobes.
REMARQUE: Les dessins exacts utilisés sont disponibles sous forme de fichiers supplémentaires. - Retirez le papier du filtre de plaque et laisser refroidir à température ambiante.
- Dépôt de 4 pi de colorant 5 mM (rouge: rouge allura, le jaune: tartrazine, bleu: erioglaucine sel disodique; vert: 10: 1 mélange de tartrazine: erioglaucine de sel disodique) dans chaque branche (une couleur par branche) de la couche 3 (troisième couche à partir de la partie supérieure du dispositif complet) à l'aide d'une micropipette.
- Commencez par le bas les plus-couche. Fixer le papier filtre entre le pochoir et un support rigide, comme un morceau de verre de la plaque, en utilisant clip liants, ou une autre méthode temporaire similaire. Assurez-vous que le pochoir est à plat contre le papier. Cela permettra de minimiser les ombres de pulvérisation exprimées par le pochoir sur le papier.
- Appliquer la colle (voir la liste des matériaux et de l' équipement) avec une participation d' environ 1,33 sec (quatre-count à 180 bpm) par pulvérisation d'environ 24 cm. 9,10 Pendant ce temps, déplacer la boîte de colle à travers le pochoir à un rythme moyen. Trop lent de Voyage à travers le pochoir provoquera adhésif à accumuler sur le pochoir lui-même, obstruer. Trop rapide de Voyage ne parviendra pas à déposer suffisamment d'adhésif sur le papier. Quatre passes au cours de cette période (haut-bas-haut-bas), sont suffisantes pour prévenir les ombres de pulvérisation.
- Retirer pochoir et placer la couche suivante de l'appareil (couches numérotées sont disponibles sous forme de fichiers supplémentaires) au sommet de la couche fraîchement pulvérisé, en alignant les bords du papier. Appuyez fermement sur les deux couches ensemble.
- Remplacer pochoir et répéter le processus de pulvérisation pour chaque couche du dispositif. Retirez la stack de dispositifs et de placer du ruban d'emballage à travers la couche inférieure. Cela empêche toute fuite de fluide à partir du dispositif. dispositifs individuels coupés de la feuille à l'aide de ciseaux, en suivant le bord de la zone imprimée.
2. Planar 4-couche périphérique (Layers Origami Plié) Construction
- feuilles d'impression contenant toutes les couches de l'appareil sur un papier filtre en utilisant une imprimante à encre solide. Placer le papier filtre sur une plaque chauffante à 170 ° C pendant 2 min. Retirez le papier du filtre de plaque et laisser refroidir à température ambiante.
REMARQUE: Les dessins exacts utilisés sont disponibles sous forme de fichiers supplémentaires. - Dépôt de 4 pi de colorant 5 mM (rouge: rouge allura, le jaune: tartrazine, bleu: erioglaucine sel disodique; vert: 10: 1 mélange de tartrazine: erioglaucine de sel disodique) dans chaque branche (une couleur par branche) de la couche 3 (troisième couche à partir du haut de l'appareil achevé) via micropipette.
- Fixer la feuille de dispositifs entre le pochoir et un support rigide, comme un morceau de verre de la plaque, En utilisant binderclips, ou une autre méthode temporaire similaire. Assurez-vous que le pochoir est à plat contre le papier.
- Appliquer la colle (voir la liste des matériaux et de l'équipement) avec une participation d'environ 1,33 sec (quatre-count à 180 bpm) par pulvérisation d'environ 24 cm. Quatre passes au cours de cette période (haut-bas-haut-bas), sont suffisantes pour prévenir les ombres de pulvérisation.
- Retirer pochoir et retourner la feuille. Remplacer pochoir et pulvériser le verso du papier. Retirez la feuille de dispositifs et de commencer à plier dans un pli en accordéon, comme le montre la figure 1. Couper chaque dispositif à partir de la feuille en utilisant des ciseaux, en suivant le bord de la zone imprimée. Placez du ruban d'emballage à travers la couche inférieure.
3. non planaire (Origami) Dispositif de construction
- Dispositif d'impression (Figure 2A) sur du papier filtre à l' aide d' une imprimante à encre solide et placez le papier filtre sur une plaque chaude à 170 ° C pendant 2 min. Supprimer le périphérique de plaque et laisser refroidir à température ambiante.
REMARQUE:Les dessins exacts utilisés sont disponibles sous forme de fichiers supplémentaires. - Imprimer pli motif (figure 2C) sur du papier d'imprimante à l' aide d' une imprimante à encre solide et coupé à la taille du papier filtre. Placez motif pli sur une plaque chauffante à 170 ° C pendant 2 minutes, pour faire fondre la cire, à l'origine du motif à être visible des deux côtés du papier. Retirer motif pli de plaque et laisser refroidir à température ambiante.
- Alignez les bords du motif de pli aux bords du papier contenant les modèles de canal et joindre les deux morceaux de papier en utilisant des clips de liant, ou une autre méthode temporaire similaire.
- Tracer le motif de pli avec une pointe émoussée, appliquer suffisamment de force que les marques apparaissent sur la feuille de l'appareil, mais pas si dur que le papier de modèle de pli déchire. Si cela se produit, l'appareil risque d'être endommagé. Rainage provoque le papier de se replier beaucoup plus facilement et permet une plus grande exactitude et de précision dans le pliage.
- Commencez plier le dispositif avec la montagne et la valléeplis selon le motif de pli. Une fois que l'adhésif a été appliqué, l'ensemble du dispositif doit être assemblé très rapidement, de sorte que le pliage du dispositif, autant que possible avant l'application de l'adhésif est très utile.
- Une fois que le dispositif est plié, déplier le dispositif pour exposer les parties du dispositif qui nécessitent adhésif. Masques Découpez (Figure 2D) qui limitent le cas sur l'adhésif de l' appareil peuvent être appliquées, en utilisant une lame de rasoir.
- Fixer le dispositif entre le pochoir et le masque et un support rigide, comme un morceau de verre de la plaque. Assurez-vous que le pochoir est à plat contre le dispositif. Appliquer la colle (voir liste matériaux et équipements) avec une participation d'environ 1,33 sec (quatre-count à 180 bpm) par pulvérisation d'environ 24 cm. Quatre passes au cours de cette période (haut-bas-haut-bas), sont suffisantes pour prévenir les ombres de pulvérisation. Retirer pochoir et retourner la feuille. Remplacer pochoir et masque et pulvériser le verso du papier.
- retirer immédiatement le dispositif de pochoir et commencer à plier ledispositif. Une fois que le dispositif est complètement plié, appliquer une pression sur l'adhésif contenant la partie jusqu'à ce que l'adhésif a séché.
REMARQUE: Le temps de séchage de l'adhésif est très sensible à l'humidité ambiante, donc dans des endroits avec une faible humidité, le pliage dans une chambre à humidité contrôlée permet plus de temps pour plier l'appareil.
4. Wicking test pour les périphériques 4 couches
- Choisissez au hasard 20 appareils, préalablement assemblés selon les protocoles ci-dessus. dispositifs de place dans un endroit à l'abri de tout vent ou brise pour minimiser l'évaporation. Dépôt de 40 pi d'eau à l'entrée de chaque appareil. Notez le temps qu'il faut pour chaque appareil d'avoir tous ses points de vente complètement rempli avec de la teinture.
5. Origami Wicking Comparaison
- Construire deux paons origami - un selon le protocole ci-dessus (section 3), et l'autre sans l'utilisation d'un pochoir lors de l'application d'adhésif.
- Insérez une extrémité d'un petit paper plomb (environ 5 mm de largeur et 5 cm de long) dans le corps de chaque paon.
- Placez les deux paons dans une enceinte maintenue à une humidité relative élevée (> 90%) pour minimiser l'évaporation. Placez chaque jambe et le plomb de chaque paon dans un récipient rempli de colorant 5 mM (rouge: rouge allura, jaune: tartrazine, bleu: erioglaucine sel disodique). Enregistrez processus de mèche avec un appareil photo numérique.
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Representative Results
Les tests de périphériques 4 couches ont été réalisées dans une enceinte étanche, les protégeant de toute vent ou brise qui pourrait provoquer l'évaporation excessive du volume de fluide déposé limité. La majorité de la mèche dans les dispositifs 4 couches est dans les couches moyennes de l'appareil, de sorte que les différences de vitesses de mèche en raison de l'évaporation ont été devraient être minimes. En outre, il y a effet de mèche latéral minime, avec seulement 13 mm entre l'entrée et la sortie de n'importe quel individu, ce qui suggère que les variations dans les temps d'effet de mèche sont probablement dues à la verticale transfert de fluide intercouches. Moyenne des temps de mèche et les taux de réussite pour les appareils à 4 couches construites avec différentes quantités d'adhésif appliquée sont présentés dans le tableau 1.
Dans les dispositifs empilés, la couverture d'adhésif uniforme a donné lieu à des taux relativement élevés de succès qui diminue à mesure que nous avons augmenté la quantité de colle. Covera adhésif Patternedge conduit à des taux de réussite très faible lorsque l'adhésif a été appliqué uniquement sur un côté, mais un taux de réussite beaucoup plus élevés et des temps de mèche plus rapide lorsque l'adhésif à motifs a été appliqué sur les deux côtés. Succès typiques sont représentés sur la figure 3A. Il y a plusieurs explications possibles à ce comportement observé, toute combinaison de ce qui peut être applicable. L'adhésif peut être appliqué bloquer physiquement, partiellement ou complètement, les pores à la surface du papier, ce qui entraîne une plus petite surface de contact effective entre les couches de papier. En outre, l'adhésif lui-même peut agir comme un substrat poreux, des revêtements plus lourds afin de résultat adhésif dans une couche d'adhésif plus épaisse que le fluide doit mèche à travers, ce qui conduit parfois à effet de mèche plus longue. Conformation de la colle, d'autre part, crée des "points" d'adhésif qui obstruent partiellement les zones de contact, ce qui permet plus de fluide à la mèche de la couche de papier à la couche directement en papier, ce qui diminue les temps de mèche. Cependant, cette très Reduction dans la couverture de l'adhésif diminue également la résistance de la liaison adhésive entre les couches de papier, ce qui entraîne des taux de réussite a diminué lorsque le gonflement des fibres et des plis qui se déroulent provoquer des couches pour séparer assez qu'ils ne sont plus en contact sont. En doublant la taille de la bordure autour des canaux (augmentation de la surface d'ensemble du dispositif de ~ 30%), les taux de réussite pour les applications adhésives simple et double face ont augmenté. Une comparaison entre les deux tailles est représentée sur la figure 4. Défaillance du dispositif empilé typique a été caractérisée par des sorties qui ont échoué à remplir complètement avec de la teinture, ou ont pris plus de 5 minutes pour remplir. Ceci est représenté sur la figure 3B.
Dans les dispositifs d'origami plié, la couverture d'adhésif uniforme conduit à faible taux de réussite avec un échec complet résultant lors de l'application de la quantité équivalente d'adhésif présent dans les, uniforme, des dispositifs adhésifs simple face empilés. couvercle adhésif Patternedâge a donné lieu à des taux de réussite beaucoup plus faibles; Toutefois, cette diminution a été compensée en utilisant des dispositifs légèrement plus grandes qui avaient 3 mm frontières. la défaillance du dispositif d'origami typique a été caractérisé par des sorties qui ont échoué à remplir avec une quelconque quantité de colorant. Ces points de vente ont été exclusivement situés le long des deux côtés de l'appareil qui contenait les plis. Ceci est illustré sur la figure 3C.
Les masses de colle appliquée sous différentes méthodes de pulvérisation sont présentés dans le tableau 2. La durée de 1,33 secondes par pulvérisation décrite ci-dessus (un nombre de quatre à 180 bpm) les dépôts 0,26 mg / cm 2 (masse sèche) d'adhésif lorsqu'il est pulvérisé uniformément sur la feuille des dispositifs, alors que seulement le dépôt de 0,02 mg / cm 2 (masse sèche) lorsqu'elle est pulvérisée à travers un pochoir qui était de 23% ouvert.
Dans les structures 3D non planes, la couverture d'adhésif uniforme conduit à pliage plus difficile, car les faces adjacentes prématurément collés ensemble. Les couches à l'intérieur de la structure ne pouvait être dépliées une fois la colle séchée, et tente de le faire conduit à papier déchiqueté. couverture adhésive Patterned fit plier beaucoup plus facile, comme toute adhérence accidentelle a été facilement défait. Une fois la colle sèche, les couches peuvent être séparés sans déchirure ou de déchirure du papier. Les deux méthodes d'application d'adhésif ont abouti à des dispositifs qui routé avec succès liquide, la longueur de leurs chaînes et sans mélange; cependant, le dispositif avec un adhésif appliqué de manière uniforme était sensiblement plus lent. Un laps de temps de cet effet de mèche est représenté sur la figure 5. Mèche a été effectuée dans une chambre à humidité contrôlée maintenue à> 90% d' humidité relative pour réduire au minimum l' évaporation, l'évaporation augmente avec la diminution de l' humidité relative. En raison des longs canaux présents dans cette conception, jusqu'à 165 mm de long, l'évaporation peut augmenter de manière significative le temps de mèche, même avec un réservoir de fluide infini.
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Figure 1. Processus de fabrication de l' appareil de débit. (A) Stacked la fabrication de dispositifs. (B) de fabrication de dispositifs Origami. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 2. Modèles de paon. De motif (A) Channel, où le noir indique des régions hydrophobes. (B) Les flèches indiquent le chemin emprunté par chaque colorant. Les cercles indiquent le point de contact entre les couches et les lignes en pointillés indiquent les chemins de drainage vertical. La longueur de chaque canal à partir de son entrée respective vers le bord de la queue est indiquée en millimètres. largeurs de voie moyenne entre 2 et3 mm dans la zone de queue. (C) Crease Motif (modifié à partir de 13). Les lignes rouges correspondent aux plis de montagne dans la structure finale; lignes noires correspondent aux plis de la vallée; les lignes bleues correspondent à des plis qui ne sont pas rabattus dans la structure finale, mais l'aide dans des étapes préliminaires de pliage. (D) Les masques placés entre le dispositif de l' origami et le pochoir métallique lors de l' application d' adhésif, où les parties blanches sont enlevées. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 3. Réussites et échecs typiques (A) Succès typique -. Tous les points de vente complètement rempli de colorant. (B) de défaillance empilés typique - points de vente qui n'a eu aucune patt apparenteern dans leur distribution. (C) de l' échec de l' origami typique - tous les points de vente qui ont échoué à remplir étaient situés le long de la plus à gauche ou plus à droite colonne, le plus proche des plis. Toutes les barres d'échelle sont de 5 mm. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Comparaison Figure 4. Dispositif Taille. (A) Plus petit appareil (1,6 mm frontière). (B) de l' appareil Agrandir (3 mm de la frontière). Toutes les barres d'échelle sont de 5 mm. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 5. Accéléré de l' Origami Peacock Gauche:. Couverture adhésive uniforme. A droite:. Couverture d'adhésif à motifs S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
| Style périphérique | Type d' adhésif (Durée / Border / Sides) | Moyenne ± écart - type (sec) | Taux de réussite |
| Origami | Uniforme (1,33 sec / 1,6 mm / Double) | 44 ± 14 | 45% |
| Uniforme (0,67 sec / 1,6 mm / Double) | 0 ± 0 | 0% | |
| Patterned (1,33 sec / 1,6 mm / Double) | 41 ± 13 | 15% | |
| Patterned (1,33 sec / 3 mm / Double) | 64 ± 50 | 40% | |
| Stacked | Uniforme (1,33 sec / 1,6 mm / simple) | 152 ± 66 | 80% |
| Uniforme (1,33 sec / 1,6 mm / Double) | 119 ± 68 | 60% | |
| Patterned (1,33 sec / 1,6 mm / simple) | 164 ± 75 | 25% | |
| Patterned (1,33 sec / 1,6 mm / Double) | 81 ± 25 | 80% | |
| Patterned (1,33 sec / 3 mm / Simple) | 116 ± 63 | 85% | |
| Patterned (1,33 sec / 3 mm / Double) | 80 ± 55 | 100% |
Tableau 1. Quatre couche Performance de l' appareil. Moyenne mèche temps et les taux de réussite pour les différentes conditions d'application d' adhésif. N = 20.
| Couverture Adhesive | Vaporiser Durée (sec) | Masse moyenne ± écart - type (mg / cm²) |
| Uniforme | 1,33 | 0,26 ± 0,05 |
| Uniforme | 0,67 | 0,14 ± 0,03 |
| Patterned | 1,33 | 0,02 ± 0,01 |
| Aucun | 0 | -0.01 ± 0 |
Tableau 2. Applied Adhesive Montants. Épaisseur d'adhésif moyenne (masse sèche) appliquée sur un carré 9x9 cm sous différentes conditions de pulvérisation. N = 10.
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Discussion
Les protocoles ci-dessus utilisent des feuilles métalliques perforées comme des pochoirs pour appliquer des adhésifs en aérosol pour construire plane et 3D dispositifs microfluidiques papier non planes. Dans les dispositifs planaires, ce qui a l'avantage de permettre des dispositifs d'être complètement déplié après que l'adhésif a séché sans détruire l'appareil. Dans d' autres techniques de construction d'adhésifs à base, ce qui est presque impossible, même si, certains modèles permettent un démontage destructif partielle par unpeeling deux moitiés maintenues ensemble avec un adhésif amovible. 14 construction non adhésif ne permettre aux appareils d'être dépliées après utilisation, mais nécessite des pinces ou des boîtiers personnalisés pour chaque appareil. 8
Dans les dispositifs avec mèche principalement latérale, les adhésifs peuvent ralentir considérablement l'effet de mèche. En modelant l'adhésif, la quantité d'adhésif appliqué sur les régions à effet de mèche peut être significativement réduite, limitant ainsi toute interférence potentielle à effet de mèche. Les appareils avec mèche principalement verticaleprésentent également l'effet de mèche aussi lente provoquée par un adhésif, mais dans une bien moindre mesure. Conception d'un gabarit qui bloque complètement toutes les régions à effet de mèche, ce qui limite l'application d'adhésif à des régions hydrophobes ne peuvent éliminer les interférences à effet de mèche potentiels, mais ils peuvent aussi ajouter du temps d'alignement considérable au processus de construction.
Dans les dispositifs non planaires, l'adhésif à motifs facilite considérablement le pliage, que la quantité d'adhésif qui est appliqué sur le papier est diminuée, ce qui rend beaucoup plus facile que le pliage d'une couche adhésive appliquée de manière uniforme. Papier entièrement recouvert de colle est beaucoup plus difficile à plier lorsque tout contact accidentel entre les différentes zones du papier provoque l'adhésion qui doit être annulée avant de poursuivre.
Pour les dispositifs multicouches planaire 3D qui ont une grande surface à effet de mèche par rapport à la zone hydrophobe, origami pliage jumelé avec un adhésif en aérosol est probablement pas la construction technique optimalenique en raison de l'incapacité de l'adhésif pour maintenir les couches de papier mouillées ensemble tout en surmontant la tendance des plis se dérouler. Dispositifs avec des dessins qui incluent les frontières hydrophobes suffisantes vont augmenter le taux de dispositifs d'origami plié succès. L'utilisation d'un adhésif plus fort bond-force peut également aider à résoudre ce problème, ce qui empêche l'eau d'affaiblir le lien de papier adhésif.
dispositifs de couche empilée globale de meilleurs résultats, car ils manquent de plis, qui ont tendance à se dérouler le dispositif. En outre, l'utilisation d'un pochoir lors de l'application de colle réduit la quantité totale de l'adhésif appliqué, ce qui réduit considérablement le temps nécessaire pour que le fluide de mèche entre les couches.
Lors de la conception 3D dispositifs microfluidiques papier non planes, il y a un certain nombre de questions à examiner. Il est important de comparer le modèle de pli du dispositif replié à l'agencement des canaux, en plaçant des canaux le long d'un pli va forcer le pli ouvert sur l'eau imbibition, due à un gonflement des fibres de cellulose. En fonction de la conception du dispositif spécifique, le comportement cependant, cela peut ou peut ne pas être souhaitable. Le stockage de l' appareil dans les conditions ambiantes ne sont pas favorables à la viabilité de l' appareil, 10 ainsi le stockage à long terme dans l' air sec est recommandé pour éviter le collage entre les couches de l' affaiblissement.
Comme indiqué précédemment par Lewis et coll., 9 l'utilisation d'adhésifs en aérosol fournit un moyen efficace pour produire rapidement de grandes quantités de dispositifs microfluidiques de papier 3D. Par motif de tels adhésifs, les nouveaux appareils peuvent être plus rapidement développés qui prennent avantage de pouvoir être déplié après utilisation.
En outre, la structuration permet la construction et le développement de dispositifs de papier microfluidiques 3D non planaire. De tels dispositifs devraient être en mesure de fournir une fonctionnalité non trouvée précédemment dans la microfluidique papier planaires, comme actionnement et de détection intégrée. Par exemple, l'actionnement peut êtreobtenue en créant une double couche d'un film de polymère réactif à l'eau 15 et un substrat en papier à motifs. Dans un dispositif construit à partir d'une telle bicouche, l'actionnement serait généré lorsque l'eau Mèches le long des canaux de l'appareil et interagit avec le film. Une fois que le film est sec, le dispositif pourrait revenir à sa configuration initiale, en le laissant prêt à être utilisé à nouveau.
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Disclosures
Les auteurs ont rien à révéler.
Acknowledgments
Ce travail est soutenu par un fonds de Bourns College of Engineering de l'Université de Californie, Riverside. BK a reçu une bourse de la Tsai Award Lung-Wen Memorial dans la conception mécanique.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Camera | Nikon | D5100 | |
| Solid-ink printer | Xerox | ColorQube 8880 | |
| Hotplate | Torrey Pines | HS60 | |
| Humidity chamber | Electro-Tech Systems | 5503-E | |
| Spray adhesive | 3M | 62497749309 | Super 77 (16.75 oz can) |
| Filter paper | Whatman | Grade 4 | |
| Perforated steel sheet | MetalsDepot | PS16116 | |
| Tartrazine | Sigma-Aldritch | T0388 | |
| Allura Red | Sigma-Aldritch | 458848 | |
| Erioglaucine disodium salt | Sigma-Aldritch | 861146 |
References
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