Name: エラストマー表面への微粒子の永続的で堅牢なステンシルパターンの適用 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-08T14:10:00.000+00:00
Duration: 7 min 12 s
Description: 学ぶ エラストマー表面への微粒子ステンシルパターン適用法。シリコン試料に永久的なマーキングを施し、大変形実験での光学追跡を可能にします。デジタル画像相関法による正確な変形測定に貢献します。

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注意: 適切な個人用保護具(PPE)は、眼鏡、白衣、N95マスク、耳用保護具、および非ラテックス手袋で構成されています。非ラテックス手袋(すなわち、ニトリル)は、ラテックス手袋が白金シリコーン試料の硬化プロセスを阻害するため、必要です。
1. 初期準備
<ol>
	<li>金型の初期準備<ol>
		<li>型を石鹸と水で洗い、型を乾かします。型をイソプロピルアルコールで拭き、型を自然乾燥させます。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>ステンシルの初期準備<ol>
		<li>ステンシルを石鹸と水で洗い、ステンシルを乾かします。ステンシルをイソプロピルアルコールで拭き、ステンシルを風乾させます。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>エアブラシの初期準備 注意: 使用するエアコンプレッサーの種類によっては、耳の保護が必要になる場合があります。エアブラシを利用する場合はヒュームフードが必要です。<ol>
		<li>エアコンプレッサーをエアブラシに取り付け、エアコンプレッサーを適切なコンセントに差し込み、エアコンプレッサーをオンにします。適切なPPEを装着したドラフトの内側で、エアブラシにイソプロピルアルコールを充填し、イソプロピルアルコールを複数回流してエアブラシを清掃します。 注意: エアブラシは、使用するたびに清掃する必要があります。ステンシルを使用している場合は、セクション2に進んでください。ステンシルを使用しない場合(DICスペックルパターンの適用など)は、セクション3に進んでください。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2.ステンシル金型の準備
注意: スプレー接着剤または離型剤を取り扱うときは、ドラフトが必要です。
<ol>
	<li>ステンシルにスプレー接着剤を塗布します。<ol>
		<li>適切なPPEを装着したドラフトの内側に、ステンシルをペーパータオルの上に置き、ステンシルにスプレー接着剤を1回塗ります。版に接着剤を吹き付けるときは、吹付けノズルを型紙から約30cm離して、滑らかに連続して塗液してください。ステンシルが粘着性があり、濡れなくなるまで30秒から60秒待ってから、手順2.2に進みます。 注: 必要なパスは 1 つだけです。接着剤が多すぎると、その後の型からのステンシルの取り外しが複雑になります。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>型にステンシルを接着します。<ol>
		<li>適切なPPEを装着したドラフトの内側に、型をペーパータオルの上に置きます。接着剤を乱さないように、清潔な非ラテックス手袋でステンシルを慎重に持ち上げ、ステンシルの接着面が型に接触するように型にステンシルを置きます。1本の指でステンシルをしっかりと動かしてステンシルを平らにし、型に均一に接触するようにします。 注:パターンエッジの拡散を防ぎ、シャープな形状を維持するためには、金型との均一な接触が必要です。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>型にステンシルテープを貼ります。<ol>
		<li>ペインターテープを使用して、ステンシルの端を型にテープで固定します。ステップ 4 に進みます。 注意: この手順により、ステンシルが金型に固定され、ステンシルエッジが金型から分離するのを防ぎます。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. DICスペックルモールドの準備
<ol>
	<li>DIC スペックルのモールドに離型剤を塗布します。<ol>
		<li>適切なPPEを装着したドラフトの内側に、金型のキャビティ面を上にして、型をペーパータオルの上に置きます。離型剤を1回塗り、金型にスプレーして離型剤を塗布します。離型剤を金型にスプレーするときは、スプレーノズルを金型から約12インチ離し、滑らかで連続的な動きでスプレーします。 注:必要なパスは1つだけです。ただし、離型性が多すぎても問題はありません。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4.エアブラシの準備
注:微粉体を取り扱う場合は、ドラフトとN95マスクが必要です。
<ol>
	<li>微粉末懸濁液の初期調製<ol>
		<li>適切なPPEを装着したドラフト内に、イソプロピルアルコールと微粉末(グラファイトまたは着色顔料)の45 mL懸濁液を準備します(図2)。これを行うには、 図2Aに示すように漏斗または小さなスプーンを使用して、試験管に約10 mLの微粉末を入れ、イソプロピルアルコールを加えて試験管の残りの容量を合計45 mLまで満たします。試験管を密封し、激しく振とうします(結果として生じる懸濁液の例については、 図2C を参照してください)。 注意: エアブラシノズルの目詰まりを防ぐため、このときエアブラシを充填しないでください。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>スプレーする前にエアブラシを充填します(図2D)。 注意: この手順は、エアブラシを使用する直前に実行する必要があります。エアブラシは、エアブラシが詰まるので、エアブラシ容器内の粉末懸濁液と一緒にアイドル状態にしないでください。<ol>
		<li>ステップ4.1から予混合懸濁液を再度振とうします。エアブラシ容器の容量の75%が満たされるまで、懸濁液をエアブラシ容器に注ぎます。 注意: エアブラシの角度がこぼれる可能性があるため、エアブラシ容器を完全に充填しないでください。ステンシルを使用している場合は、セクション5に進んでください。ステンシル を使用しない 場合は、セクション6に進んでください。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig2.jpg"> 
図2:グラファイト溶液でエアブラシを調製する(A)グラファイトパウダーを試験管に入れる。(B)グラファイト粉末10mL;(C)イソプロピルアルコールとグラファイト粉末の溶液。(D)使用直前にエアブラシを入れてください。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
5.型にステンシルをスプレーします(図3)
<ol>
	<li>微粒子懸濁液の噴霧<ol>
		<li>エアコンプレッサーをオンにします。コンプレッサーの空気圧が1.38〜1.72バール(20〜25 psi)であることを確認してください。</li>
		<li>ヒュームフードで、接着されたステンシルで金型を垂直から少しずれた角度に向け、スプレーが90°の角度で適用されるようにします。エアブラシを金型の側面から少し離して、スプレーが金型の前または前で開始されるようにします。</li>
		<li>エアブラシのトリガーをそっと引き戻します。エアブラシがスプレーし始めたら、サスペンションの最初のコートをスムーズに塗ります。ステンシルと金型に懸濁液をスプレーするときは、スプレーノズルを表面から約30cm離して、 図3Cに示すように滑らかに連続的にスプレーしてください。</li>
		<li>エアブラシトリガーを放し、微粒子懸濁液が表面全体に均一に塗布されているかどうかを確認します。必要に応じて、ステンシルと金型の表面全体にサスペンションの追加層を塗布します。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>型からステンシルを取り外す(図4)<ol>
		<li>ステンシルを取り外す前に、微粒子が目に見えて乾くまで待ってください(少なくとも180〜300秒)か、懸濁液が汚れる可能性があります。ステンシルのネガティブスペースは、イソプロピルアルコールが蒸発するにつれて、微粒子粉末で満たされているように見えます。</li>
		<li>型の上部(短い方の端)からペインターテープをはがし、ペインターテープをゆっくりとスムーズに引き上げます。ステンシルは、 図4Aに示すように、ペインターのテープとともに剥がれます。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig3.jpg"> 
図3:グラファイト溶液のエアブラシ塗布(A)プロトコルセクション2から調製した金型。(B)スプレーする前に円形の穴が正方形に配列されたステンシル。(C)準備した金型に溶液を噴霧します。(D)スプレー後のグリッドステンシル。スケールバー = 2 mm (B,D)。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig4.jpg"> 
図4:ステンシルを取り外し、パターン化された金型表面を検査します。 (A)ステンシルを金型から取り外します。(B)例:アルコールを蒸発させた後のカビ。(C)射出成形前の金型上のグリッドの拡大図。スケールバー= 1 mm(C)。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
6.ステンシルなしで型をスプレーします
<ol>
	<li>金型にDICスペックルパターンをスプレー(図5)<ol>
		<li>エアコンプレッサーをオンにします。コンプレッサーの空気圧が0.34〜0.69バール(5〜10 psi)であることを確認してください。</li>
		<li>ヒュームフードでは、ステンシルなしの金型を垂直から少しずれた角度に向け、スプレーが90°の角度で適用されるようにします。</li>
		<li>予備の紙を狙いながらトリガーを短時間圧縮してエアブラシをテストし、スペックルパターンが適切であることを確認します(空間的にランダムに分布し、実験イメージングセットアップの倍率のためにスポットのサイズ分布を修正します)。</li>
		<li>トリガーを金型の上でフリックして、 図 5C に示すように、金型にスペックル パターンを作成します。微粒子が目に見えて乾くまで(少なくとも180〜300秒)、または懸 ?? 液が汚れる可能性があるまで待ちます。. 注:スペックルサイズは、空気圧を変更することで調整できます。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig5.jpg"> 
図5:金型にランダムなパターンをスプレーします。 (A)エアブラシトリガーをフリックしてスペックルパターンを作成します。(B)金型の斑点模様。(C)金型の斑点模様。(D)拡大されたスペックルパターン。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
7.金型を組み立てます(図6)
<ol>
	<li>金型を組み立てます。<ol>
		<li>金型を静かに組み立てて、射出成形プロセスの準備をします。 注:実験者は、射出成形プロセスを実行する前に、少なくとも数日間一時停止することができます。微粒子の汚れを避けるために、射出成形速度を下げる必要があります。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig6.jpg"> 
図6:金型の組み立て。 (A)プレートとディスク金型が完全に組み立てられた状態、(B)ディスク金型の組み立て、(C)プレート金型の組み立て。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>

<ol><li>Gustafson, H. M., Melnyk, A. D., Siegmund, G. P., Cripton, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Damage+identification+on+vertebral+bodies+during+compressive+loading+using+digital+image+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Damage identification on vertebral bodies during compressive loading using digital image correlation.</a> Spine (Phila Pa 1976). 42 (22), E1289-E1296 (2017).</li>
<li>Han, Y., Rogalsky, A. D., Zhao, B., Kwon, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+digital+image+techniques+to+determine+the+large+stress-strain+behaviors+of+soft+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Engineering+%26+Science%22%5BJournal%5D)">The application of digital image techniques to determine the large stress-strain behaviors of soft materials.</a> Polymer Engineering & Science. 52 (4), 826-834 (2012).</li>
<li>Nagelli, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+and+strain+behaviour+of+human+Achilles+tendon+during+in+vitro+testing+to+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Cell+Mater%22%5BJournal%5D)">Mechanical and strain behaviour of human Achilles tendon during in vitro testing to failure.</a> Eur Cell Mater. 43, 153-161 (2022).</li>
<li>Nunes, L. C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shear+modulus+estimation+of+the+polymer+polydimethylsiloxane+%28pdms%29+using+digital+image+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+%26+Design%22%5BJournal%5D)">Shear modulus estimation of the polymer polydimethylsiloxane (pdms) using digital image correlation.</a> Materials & Design. 31 (1), 583-588 (2010).</li>
<li>Palanca, M., Tozzi, G., Cristofolini, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+digital+image+correlation+in+the+biomechanical+area%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22International+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">The use of digital image correlation in the biomechanical area: A review.</a> International Biomechanics. 3 (1), 1-21 (2016).</li>
<li>Pan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+progress+in+digital+image+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Mech%22%5BJournal%5D)">Recent progress in digital image correlation.</a> Exp Mech. 51, 1223-1235 (2011).</li>
<li>Reu, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Introduction+to+digital+image+correlation%3A+Best+practices+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Tech%22%5BJournal%5D)">Introduction to digital image correlation: Best practices and applications.</a> Exp Tech. 36 (1), 3-4 (2012).</li>
<li>Pan, B., Qian, K., Xie, H., Asundi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Topical+review%3A+Two-dimensional+digital+image+correlation+for+in-plane+displacement+and+strain+measurement%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Meas+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Topical review: Two-dimensional digital image correlation for in-plane displacement and strain measurement: A review.</a> Meas Sci Technol. 20, 062001(2009).</li>
<li>Sutton, M., Orteu, J. -J., Schreier, H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSutton%2C+M+%22Image+correlation+for+shape%2C+motion+and+deformation+measurements%3A+Basic+concepts%2C+theory+and+applications%22">Image correlation for shape, motion and deformation measurements: Basic concepts, theory and applications</a>. , (2009).</li>
<li>Pan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+image+correlation+for+surface+deformation+measurement%3A+Historical+developments%2C+recent+advances+and+future+goals%5BTitle%5D)+AND+%22Meas+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Digital image correlation for surface deformation measurement: Historical developments, recent advances and future goals.</a> Meas Sci Technol. 29, 082001(2018).</li>
</ol>

高度な荷重シナリオで大きな変形材料を特性評価すると、不均質なひずみ1,2,3,4,5が生成される傾向があります。この不均質なひずみを正確にモデル化するには、実験者は表面または体積の運動学をキャプチャする必要があります。サーフェスまたはボリュームのキネマティクスを取得するために使用される最も一般的な手法は、光学追跡手法と呼ばれます。デジタル画像相関(DIC)とグリッドトラッキングは、表面運動学の文献で最も一般的な2つの光学トラッキング技術であり、どちらも試料の表面に見えるパターンを必要とします6,7。
磁性流体エラストマー(MRE)は、バルクマトリックスに浮遊する微細な鉄粒子を含むバルクシリコーンで構成されています。試験片は、境界での古典的な機械的荷重と、非接触力として分類される印加磁場の両方から同時に変形する可能性があります。このシナリオと他の類似の荷重シナリオでは、一般的な荷重モードでの均質ひずみの仮定はもはや有効ではないため、実験家は表面運動学をキャプチャすることが不可欠です。ゴムのような標本の表面をマーキングするための複数の技術が存在し、例えば、単に高コントラストのマーカーまたは塗料を使用するなど2,6。実験家はまた、標本3,5をマーキングする前に、生体組織標本に化粧品の基礎を塗布しました。いずれの場合も、目標は、標本に恒久的なマーキングと忠実度の高いマーキングの両方を貼り付けることです。取り扱いや繰り返しの機械的試験中に、マーキングが試験片表面から色あせたり剥がれたりするのを防ぐためには、永続性が必要です。高いライン解像度、つまり「忠実度」は、正確な画像解析と変形の追跡に不可欠です。
ここでは、試料の作成後ではなく、製造中に試料の表面に微粒子を付着させることにより、シリコーン試料に恒久的な高解像度のマーキングを適用する方法を紹介します。DICで使用される複雑なマルチカラーデザインであろうとランダムなスペックルパターンであろうと、目的のパターンは、射出成形プロセスの前に金型キャビティの内部に適用されます(図1)。微粒子をアルコールに懸濁し、エアブラシなどで塗布します。パターンが金型に適用されます。アルコールが蒸発したら、型を閉じ、未硬化の熱硬化性エラストマー材料を型に注入します。硬化後、固体試料は、パターンが表面に恒久的に埋め込まれた状態で除去されます。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig1.jpg"> 
図1:シリコーン表面に忠実度の高いパターンを接着するためのフローチャートプロトコル。 プロセスのフローチャートまたは決定木。フローチャートの各ステップのこの番号付けとラベル付けは、プロトコルの説明に対応しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>

<table><tbody><tr><td>エアコンプレッサー</td><td>クラフトマン</td><td>CMEC6150</td><td>ポータブル:6ガロンパンケーキコンプレッサー https://www.craftsman.com/collections/air-compressors/products/cmec6150</td></tr><tr><td>エコフレックス用染料</td><td>スムーズオン</td><td>PMS2757C型</td><td>Silc Pigシリコーンカラー顔料。Silc Pig 顔料は濃縮されているため、Smooth-On シリコン製品を着色する際には少しでも効果的です。 さまざまな Silc Pig カラーをブレンドすることでカスタムカラーが可能です。 Silc Pig 9 パック サンプラーには、BLACK、BLOOD、BLUE、BROWN、GREEN、LIGHT FLESH、RED、WHITE、YELLOW が含まれています> https://www.smooth-on.com/products/silc-pig/<。</td></tr><tr><td>イソプロピルアルコール</td><td>白鳥</td><td>70% イソプロピル アルコール - 16 オンス ボトル S-15966 - Uline</td><td>70% イソプロピル アルコール - 16 オンス ボトル www.uline.com</td></tr><tr><td>ミキシングカップ</td><td>ソロ</td><td>モデル番号:S-19462R</td><td>プラスチック製パーティーカップ www.uline.com</td></tr><tr><td>ステンシルの離型剤</td><td></td><td>イーズリリース200&205</td><td>エポキシ、ウレタン、RTVシリコーン金型製造用型式・型状離型剤 https://www.reynoldsam.com/</td></tr><tr><td>マイラーシート 3 ミル</td><td>ステンシルズオンラインLLC</td><td>NA</td><td>マイラーシート |ステンシル材質 www.stencilsonline.com</td></tr><tr><td>ペインターマスキングテープ</td><td>ユーリン</td><td>S-26006</td><td>Uline Painters マスキングテープ www.uline.com</td></tr><tr><td>ペーパータオル</td><td>ユーリン</td><td>S-7711 ユーライン</td><td>S-7711 Uline - 経済的な価格の吸収性タオル。2層 www.uline.com</td></tr><tr><td>アイスキャンディースティック</td><td>ダリス</td><td>商品モデル番号:D-0139#、UPC 652695701399</td><td>https://www.amazon.com/Darice-Popsicle-Sticks-Crafts-Natural/dp/B0CPKHS44K/?th=1</td></tr><tr><td>粉</td><td>アースピグメント</td><td>二酸化チタン PW6</td><td>チタンホワイトアース顔料 https://www.earthpigments.com/</td></tr><tr><td>シリコーン(エコフレックス)</td><td>スムーズオン</td><td>エコフレックス 00-20</td><td>白金触媒シリコーン https://www.smooth-on.com/</td></tr><tr><td>スプレー接着剤</td><td>ステンシルイーズ</td><td>商品コード:&nbsp;ASA0005</td><td>ステンシルイーズ再配置可能なスプレー接着剤 https://www.stencilease.com/</td></tr><tr><td>スプレーガン/エアブラシ</td><td>アナグマ</td><td>パトリオット105</td><td>アナグマ パトリオット 105 エアブラシ https://www.badgerairbrush.com/Patriot_105.asp</td></tr><tr><td>試験管</td><td>グローバルサイエンティフィック</td><td>アイテム 83576、メーカー部品 #: 6254</td><td>キャップ付き 50mL ポリスチレン汎用遠心分離管 - 滅菌 www.usplastic.com</td></tr><tr><td>ビニールチューブ</td><td>スー族の首長&nbsp;</td><td>モデル番号: 900-01163C00501 Menards&nbsp;商品コード: 6840523</td><td>スーチーフクリアビニールチューブ www.menards.com</td></tr></tbody></table>

エラストマー表面への微粒子の永続的で堅牢なステンシルパターンの適用

Applying Permanent, Robust Stenciled Patterns of Fine Particles to Elastomeric Surfaces

特定の材料の機械的特性を表すモデルを追求する実験家にとって、さまざまな形状を持つ一連の試験片で複数の異なる実験を行う必要があります。この手法を使用して作成された試料の例を図7に示します。図7Aは、白い試験片に黒いグリッドデザインのEcoflexシリコンプレートを示しています。表示されている側は黒いグリッドで、裏側には黒い DIC スペックルがあります。図7Bは、黒い試験片に白いグリッドデザインのEcoflexシリコンプレートを示しています。図7Aに示す試験片と同様に、図7Bの試験片は、図6Aに示す準備された金型から成形されたDICスペックルパターンを裏面に持っています。このパターンは、白地に黒のデザインと黒地に白のデザインの両方を作成し、グリッドとDICスペックルパターンの両方を使用して、図7のパネルC、D、F、およびGに示されている円柱と立方体の試料にも示されています。図7Eは、白地に青いグリッドを持つプレートの例を示しています。
図8は、射出成形の流量が高すぎるためにパターン化が不十分なサンプルを示しています。DIC スペックル パターンがにじみ、粒子が縞状に広がっています。この標本は、汚れを明確に示すために、意図的にまばらなDICスペックルパターンで製造されました。この方法により、実験者は、特に小さなひずみ実験において、より良いDIC結果7,8,9を得るために、必要に応じて、より密度の高いスペックルパターンを配置することができる。さまざまな密度のスペックルパターンを図9B、Cに示します。 図10は、この方法を使用して製造されたシリコーンプレートの画像とDICひずみフィールドカラーマップオーバーレイを示しており、光学トラッキングが成功したことを示しています。
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig7.jpg"> 
図7:実験に用いた試料の例(A)一軸張力で黒の格子点が入った白色の板。(B)一軸張力で白いグリッドドット(ステンシルパターン)を備えた黒いプレート。(C)白いグリッドドットが付いた黒いシリンダー。(D)DICスペックルパターンの黒いシリンダー。(E)青いグリッドドット (F)白いグリッドドットとDICスペックルパターンの白い立方体。(G)白いグリッドドットが付いた黒い立方体。スケールバー= 1 mm(E)、1 cm(AD、F、G)。略語:DIC=デジタル画像相関。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig8.jpg"> 
図8:射出成形速度が速すぎて、斑点模様がにじみのある試験片の例。 射出成形の流れ方向は、画像の下部に水平矢印で示されます。斜めの矢印は、にじみ模様のいくつかの縞の位置を示しています。スケールバー= 2 mm。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig8large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig9.jpg"> 
図9:光学トラッキングで使用される画像デザインの例。 (A)光学トラッキング用のグリッドパターンの例、(B)光学トラッキング用のスパースDICスペックルパターンの例、(C)オプティカルトラッキング用の高密度DICスペックルパターンの例。スケールバー= 1 cmこの <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig9large.jpg" target="_blank">図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig10.jpg"> 
図10:一軸引張実験画像の上に重ねたデジタル画像相関ひずみ場の例。 ひずみは y 方向に適用され、グローバル工学ひずみは各画像の下にリストされます。サンプルのさまざまな位置の局所的な垂直変位は、図の右側のスケールに示されているようにカラーマップで示されています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig10large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>

Developing nonlinear, large deformation models for elastomeric composites is an ongoing challenge with applications in soft robotics, prosthetics, and ...

applying-permanent-robust-stenciled-patterns-fine-particles-to

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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マイクロコンタクトプリンティングは、材料の表面にパターンの蛋白質と他の分子に広く使用されています。我々は、ガラス上にフィブロネクチンのパターンをスタンプする、このプロセスの基本的な手順を示します。...

細胞生物学のためのタンパク質のマイクロコンタクトプリンティング

外因性ヒアルロン酸（HA）と癌細胞の相互作用の高分解能解析を可能にする斬新なアプローチが説明されています。パターニングされた表面は、カルボジイミド化学とマイクロコンタクトプリンティングを組み合わせることによって作製されています。...

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ここでは、反応性有機単分子膜とパターニング酸化物フリーシリコンとゲルマニウムのためのシンプルな方法を説明し、小分子とタンパク質とのパターン化された基質の官能基を示す。アプローチは完全に、化学的酸化から表面を保護する機能の形態を正確に制御を提供し、化学的に判別パターンにすぐにアクセスを提供します。...

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単一または複数の細胞外マトリックスタンパク質からナノファイバーおよび複合ナノ構造体を得るための方法が記載されている。この方法は、組織工学及びバイオテクノロジーの様々なアプリケーションで使用するために調整可能な組成物およびアーキテクチャに自立タンパク質ベースの材料を作成するために、タンパク質 - 表面相互作用を使用する。...

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生物学的リガンドのマイクロスケールパターンで機能化された細胞培養基質は、組織工学の分野で非常に有用です。ここでは、複数のマイクロパターン化されたポリ(エチレングリコール)ブラシを使用して、生体リガンドの空間的に正確で部位特異的な固定化を可能にする直交化学を示す組織培養基質の汎用性の高い自動製造を実演します。...

ロボットマイクロコンタクト印刷（R-μCP）とシーケンシャル求核置換を使用して複雑な培養基材を製造

この原稿は、シリコーン膜に基づく誘電体エラストマーソフトアクチュエータの製造プロセスを示しています。生産の3つの主要な段階が詳細に提示されています:薄いシリコーン膜のブレードキャスティング。準拠電極のパッド印刷。そしてすべてのコンポーネントの組み立て。...

シリコーン系誘電エラストマーアクチュエータの製造工程

ナノメートルの厚さのブラシまたはミクロン厚のパターン蒸着、アズラクトン...

ブラシのような反応性表面を加工し、アズラクトン官能基化ブロック共重合体の架橋膜

発表は、陽極酸化アルミニウム フィルターを用いて作製したナノファイバーを集約することによって機能性表面のナノ ・ マイクロ...

マルチ スケール構造機能表面の刻印ナノファイバーによる集計

細胞外マトリックスリガンドは、ポリアクリルアミドヒドロゲル上にパターン化することができ、準拠基板上の閉じ込められたコロニーにおけるヒト胚性幹細胞の培養を可能にする。この方法は、トラクション力顕微鏡と生化学アッセイと組み合わせて、組織形状、細胞発生力、および運命指定の相互作用を調べることができます。...

組織レベルの力学を制御するための準拠基板上のヒト胚性幹細胞コロニーの幾何学的パターン化

鉄粒子が埋め込まれた超軟質シリコーンエラストマー(ポリジメチルシロキサン、PDMS)を使用して製造された動的で可逆的な剛性アッセイプラットフォームを紹介します。この新しいアッセイは、コンタクトガイダンスを含む、細胞表現型における創発的な時間依存的な物理的変化の研究に適しています。ここでは、マトリックス硬化時の新生仔ラット心筋細胞の整列をマグネティクスを用いて測定します。...

心筋細胞のアライメントの変化を促進するためのマイクロパターン化された磁気レオロジーエラストマー

このプロトコルは、シランでコーティングされたナノ多孔質表面への逐次デジタルパターニングとグラフトを介して滑りやすい三次元構造を製造するための光誘起法を提示します。このアプローチにより、滑りやすい領域の空間制御された形成が可能になり、パターン化された撥液性と界面滑り度の定量分析が可能になり、流体操作や表面工学に応用できます。...

シラン被覆ナノ多孔質構造に基づく滑りやすい表面の光誘起パターニングとグラフト化

学ぶ エラストマー表面への微粒子ステンシルパターン適用法。シリコン試料に永久的なマーキングを施し、大変形実験での光学追跡を可能にします。デジタル画像相関法による正確な変形測定に貢献します。

エラストマー表面への微粒子の永続的で堅牢なステンシルパターンの適用

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