Name: 기능성 표면에 찍힌된 Nanofibers 여 집계 multiscale 구조 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-11T14:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 14 s
Description: 학습하세요 기능성 표면 제조를 위한 나노섬유 집계 다중척도 구조 기법을. 양극산화알루미늄 필터와 임프린트 공정을 활용하여 초친수성 표면을 신속하게 제작하고 UV 처리로 젖음성을 조절하는 방법입니다.

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이 자료 기본 과학 연구 프로그램을 통해 국가 연구 재단의 한국 (NRF) 과학의 부, 정보 통신 및 미래 계획 (NRF-2017R1A2B4008053)와 사역의 무역, 산업 및 에너지 (에서 지 원하는 작업에 따라 MOTIE, 한국) 산업 기술 혁신 프로그램 번호 10052802 및 경제 협력 지역 (N0002310)의 산업에 대 한 격려 프로그램을 통해 기술 (진흥원)의 발전을 위한 연구원.

1. 나노-마이크로 Multiscale 구조 표면 AAO 필터 (그림 1)를 사용 하 여 제조
<ol><li>각각 구매는 AAO 필터는 기 공 크기, 높이와 200 nm, 60 µ m, 및 25 mm의 직경.</li>
	<li>1.2. 데 5 분, 99.8%와 99.9% 이소프로필 알코올 (IPA) 아세톤을 사용 하 여 100 μ m의 두께 폴 리 에틸렌 테 레프 탈 레이트 (PET) 필름의 표면을 청소 하 고 공기 총을 사용 하 여 3 분 동안 완전히 건조.</li>
	<li>애완 동물 필름, 오염 물질 없이 평평한 표면에 놓고 UV 경화 폴리우레탄 아크릴레이트 (PUA)의 0.1 mL 드롭 추가-입력 화면 257.4 cPs의 점도로 수 지.</li>
	<li>수 지에 AAO 필터를 배치 하 고 균일 하 게, 32 m m의 직경을 가진 고무 롤러를 사용 하 여 누릅니다. 그래서 롤러 반복적으로 그리고 신중 하 게 푸시 해야 누르면 수 지의 확산은 시각적으로, 확인 된다. 주의: AAO 필터 취 이며 과도 한 힘이 적용 되 면 깰 수 있습니다.</li>
	<li>애완 동물 및 AAO 필터 (수 지를 사용 하 여 연결)로 만든 표본 365의 파장을 가진 자외선 노출, 후 30 nm 수 지 치료 s.</li>
	<li>필터를 해산 하기 위해 10 분 동안 2m NaOH 솔루션의 100 mL에 치유 견본을 담가. 참고: SEM 이미지 표시 횡단면 및 구조 (그림 2)의 표면.</li>
	<li>디 물 표본 청소 후 완전히 공기 총을 사용 하 여 3 분 동안 그것을 건조. 참고: EDX 분석 확인 Na 및 알 검색 되지 및 완전 하 게 에칭 (그림 3).</li>
</ol>2. 표면 처리
<ol><li>UV 오존 치료</li>
	<li>나노-마이크로 multiscale 구조 5 분, IPA와 디 물을 사용 하 여 표본을 청소 후 건조 한 공기 총을 사용 하 여 3 분.</li>
	<li>견본 (multiscale 구조 측면)의 multiscale 구조의 측면을 비추는 60 분에 대 한 자외선 (185-254 nm의 파장)를 사용 하 여. 참고: UV 오존 장비는 25 mW/cm2의 강도.</li>
	<li>Octadecyltrichlorosilane (OTS) 자기 조립</li>
	<li>글러브 박스 안에 뜨거운 접시 놓고 증기 증 착 공정에 대 한 N2 환경을 유지 합니다.</li>
	<li>유리 또는 접착 테이프를 사용 하 여 플랫 플레이트에는 시료의 가장자리를 수정 합니다. 유리 또는 격판덮개의 크기 (직경 및 높이 13 m m 8 m m)와 비 커의 상단을 충당 하기 위해 충분히 큰 있는지 확인 합니다.</li>
	<li>5 "x 7" 핫 플레이트에 비 커를 놓고는 피 펫을 사용 하 여 비 커에 OTS 솔루션의 2 개 mL를 추가 합니다.</li>
	<li>유리 비 커를 커버 또는 얼굴에 비 커에 아래쪽으로 직면 하는 견본 접시.</li>
	<li>100 ° C, 다음 제거 장갑 상자에서 견본에서 60 분에 대 한 프로세스. 참고: OTS 코팅 과정 후 비 커와 글로브 박스 청소 되어야 한다.</li>
</ol>3. 윤 활 유를 주입 하 여 기능성 표면의 제작
<ol><li>약 0.2 mL 예금 OTS 코팅에 perfluorocarbon (PFC) 액체의 자체 집계 nanofiber 어셈블리.</li>
	<li>PFC X-20 X 5에는 대물 렌즈와 광학 현미경을 사용 하 여 습윤 과정을 관찰 합니다.</li>
	<li>몇 시간 동안 수직 위치에서 샘플을 배치 하 여 초과 PFC 액체를 제거 합니다.</li>
</ol>

<ol><li>Elghanian, R., Storhoff, J. J., Mucic, R. C., Letsinger, R. L., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+colorimetric+detection+of+polynucleotides+based+on+the+distance-dependent+optical+properties+of+gold+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Selective colorimetric detection of polynucleotides based on the distance-dependent optical properties of gold nanoparticles.</a> Science. 277, 1078-1081 (1997).</li>
<li>Berdichevsky, Y., Lo, Y. H. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.200501621">Polypyrrole nanowire actuators.</a> Advanced Materials. 18, 122-125 (2006).</li>
<li>Mitchell, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smart+nanotubes+for+bioseparations+and+biocatalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Smart nanotubes for bioseparations and biocatalysis.</a> Journal of the American Chemical Society. 124, 11864-11865 (2002).</li>
<li>Nicewarner-Pena, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Submicrometer+metallic+barcodes%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Submicrometer metallic barcodes.</a> Science. 294, 137-141 (2001).</li>
<li>Dersch, R., Steinhart, M., Boudriot, U., Greiner, A., Wendorff, J. H. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pat.568">Nanoprocessing of polymers: applications in medicine, sensors, catalysis, photonics.</a> Polymers for Advanced Technologies. 16, 276-282 (2005).</li>
<li>Baker, L. A., Jin, P., Martin, C. R. <a target="_blank" href="https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408430500198169">Biomaterials and biotechnologies based on nanotube membranes.</a> Critical reviews in solid state and materials sciences. 30, 183-205 (2005).</li>
<li>Xiang, H., et al. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma049299m">Block copolymers under cylindrical confinement.</a> Macromolecules. 37, 5660-5664 (2004).</li>
<li>Fei, G., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ra/c3ra43640c">Electro-activated surface micropattern tuning for microinjection molded electrically conductive shape memory polyurethane composites.</a> RSC Advances. 3, 24132-24139 (2013).</li>
<li>Kim, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stretchable+and+transparent+electrodes+based+on+in-plane+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Stretchable and transparent electrodes based on in-plane structures.</a> Nanoscale. 7, 14577-14594 (2015).</li>
<li>Kim, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wearable+smart+sensor+systems+integrated+on+soft+contact+lenses+for+wireless+ocular+diagnostics%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Wearable smart sensor systems integrated on soft contact lenses for wireless ocular diagnostics.</a> Nature Communications. 8, 14997(2017).</li>
<li>Park, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wearable%2C+wireless+gas+sensors+using+highly+stretchable+and+transparent+structures+of+nanowires+and+graphene%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Wearable, wireless gas sensors using highly stretchable and transparent structures of nanowires and graphene.</a> Nanoscale. 8, 10591-10597 (2016).</li>
<li>An, B. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+printing+of+3D+structures+using+an+electrohydrodynamic+inkjet+with+multiple+functional+inks%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">High-resolution printing of 3D structures using an electrohydrodynamic inkjet with multiple functional inks.</a> Advanced Materials. 27, 4322-4328 (2015).</li>
<li>Kim, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully-integrated%2C+bezel-less+transistor+arrays+using+reversibly+foldable+interconnects+and+stretchable+origami+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Fully-integrated, bezel-less transistor arrays using reversibly foldable interconnects and stretchable origami substrates.</a> Nanoscale. 8, 9504-9510 (2016).</li>
<li>Zhao, Y. S., Zhan, P., Kim, J., Sun, C., Huang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterned+growth+of+vertically+aligned+organic+nanowire+waveguide+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22American+Chemical+Society+Nano%22%5BJournal%5D)">Patterned growth of vertically aligned organic nanowire waveguide arrays.</a> American Chemical Society Nano. 4, 1630-1636 (2010).</li>
<li>Kuo, C. W., Shiu, J. Y., Chen, P. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm0343249">Size-and shape-controlled fabrication of large-area periodic nanopillar arrays.</a> Chemistry of Materials. 15, 2917-2920 (2003).</li>
<li>Lee, S. B., Koepsel, R., Stolz, D. B., Warriner, H. E., Russell, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+biocidal+nanotubes+from+a+single-chain+diacetylene+amine+salt%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of biocidal nanotubes from a single-chain diacetylene amine salt.</a> Journal of the American Chemical Society. 126, 13400-13405 (2004).</li>
<li>Gibson, J. M. <a target="_blank" href="https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/1.881964">Reading and writing with electron beams.</a> Physics Today. 50, 56-61 (1997).</li>
<li>Kramer, N., Birk, H., Jorritsma, J., Schönenberger, C. <a target="_blank" href="https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.113230">Fabrication of metallic nanowires with a scanning tunneling microscope.</a> Applied Physics Letters. 66, 1325-1327 (1995).</li>
<li>Jiang, P., Bertone, J. F., Colvin, V. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+lost-wax+approach+to+monodisperse+colloids+and+their+crystals%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A lost-wax approach to monodisperse colloids and their crystals.</a> Science. 291, 453-457 (2001).</li>
<li>Steinhart, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer+nanotubes+by+wetting+of+ordered+porous+templates%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Polymer nanotubes by wetting of ordered porous templates.</a> Science. 296, 1997(2002).</li>
<li>Hong, S. H., Hwang, J., Lee, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Replication+of+cicada+wing%27s+nano-patterns+by+hot+embossing+and+UV+nanoimprinting%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Replication of cicada wing's nano-patterns by hot embossing and UV nanoimprinting.</a> Nanotechnology. 20, 385303(2009).</li>
<li>Han, K. S., Shin, J. H., Yoon, W. Y., Lee, H. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024810002540">Enhanced performance of solar cells with anti-reflection layer fabricated by nano-imprint lithography.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 95, 288-291 (2011).</li>
<li>Choo, S., Choi, H. J., Lee, H. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167577X1400038X">Replication of rose-petal surface structure using UV-nanoimprint lithography.</a> Materials Letters. 121, 170-173 (2014).</li>
<li>Yu, Z., Chou, S. Y. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl034947l">Triangular profile imprint molds in nanograting fabrication.</a> Nano Letters. 4, 341-344 (2004).</li>
<li>Hirai, Y., Harara, S., Isaka, S., Kobayashi, M., Tanaka, Y. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1143/JJAP.41.4186/pdf">Nano-Imprint lithography using replicated mold by Ni electroforming.</a> Japanese Journal of Applied Physics. 41, 4186(2002).</li>
<li>Kim, J. H., Cho, Y. T., Jung, Y. G. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s12541-016-0110-0">Selection of absorptive materials for non-reflective wire grid polarizers.</a> International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. 17, 903-908 (2016).</li>
<li>St˛epniowski, W. J., Salerno, M. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/271013437_Fabrication_of_nanowires_and_nanotubes_by_anodic_alumina_template-assisted_electrodeposition">Fabrication of nanowires and nanotubes by anodic alumina template-assisted electrodeposition.</a> Manufacturing Nanostructures. 12, 321-357 (2014).</li>
<li>Sousa, C. T., et al. <a target="_blank" href="https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4893546">Nanoporous alumina as templates for multifunctional applications.</a> Applied Physics Reviews. 1, 031102(2014).</li>
<li>Hong, S. H., Bae, B. J., Lee, H., Jeong, J. H. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167931710000031">Fabrication of high density nano-pillar type phase change memory devices using flexible AAO shaped template.</a> Microelectronic Engineering. 87, 2081-2084 (2010).</li>
<li>Schwirn, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-ordered+anodic+aluminum+oxide+formed+by+H2SO4+hard+anodization%5BTitle%5D)+AND+%22American+Chemical+Society+Nano%22%5BJournal%5D)">Self-ordered anodic aluminum oxide formed by H2SO4 hard anodization.</a> American Chemical Society Nano. 2, 302-310 (2008).</li>
<li>Lee, P. S., et al. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm051855j">Vertically aligned nanopillar arrays with hard skins using anodic aluminum oxide for nano imprint lithography.</a> Chemistry of Materials. 17, 6181-6185 (2005).</li>
<li>Lopes, M. C., de Oliveira, C. P., Pereira, E. C. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468608001606">Computational modeling of the template-assisted deposition of nanowires.</a> Electrochimica Acta. 53, 4359-4369 (2008).</li>
<li>Choi, M. K., Yoon, H., Lee, K., Shin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+fabrication+of+asymmetric+high-aspect-ratio+polymer+nanopillars+by+reusable+AAO+templates%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Simple fabrication of asymmetric high-aspect-ratio polymer nanopillars by reusable AAO templates.</a> Langmuir. 27, 2132-2137 (2011).</li>
<li>Kim, Y. S., Lee, K., Lee, J. S., Jung, G. Y., Kim, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoimprint+lithography+patterns+with+a+vertically+aligned+nanoscale+tubular+carbon+structure%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Nanoimprint lithography patterns with a vertically aligned nanoscale tubular carbon structure.</a> Nanotechnology. 19, 365305(2008).</li>
<li>Chen, G., Soper, S. A., McCarley, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Free-standing%2C+erect+ultrahigh-aspect-ratio+polymer+nanopillar+and+nanotube+ensembles%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Free-standing, erect ultrahigh-aspect-ratio polymer nanopillar and nanotube ensembles.</a> Langmuir. 23, 11777-11781 (2007).</li>
<li>Jeong, Y., et al. <a target="_blank" href="http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&profile=ehost&scope=site&authtype=crawler&jrnl=20734352&AN=124346307&h=ZyTlM%2Fbgani09GPX%2F%2FKZxrWdPlwjtkNABPQmXyGXjUuCge8y15hfMlZ7PckMzdxzFIkHqdZh80%2B7vwwhFkDdPQ%3D%3D&crl=c">Fabrication of Nano-Micro Hybrid Structures by Replication and Surface Treatment of Nanowires.</a> Crystals. , (2017).</li>
</ol>

저자는 공개 경쟁 금융 관심 없다 있다.

자체 집계 nanofiber 어셈블리의 제조의 핵심 단계 과민 AAO 필터 고무 롤러와 수 지를 적용 하는 때 휴식 하지 않습니다 보장 하기 위해입니다. 사실, 그것은 AAO 필터 에칭 단계 전에 언제 든 지 휴식 하지 않습니다 보장 되어야 합니다. AAO 필터는 직경에서 25 mm, 때문에 기판의 크기는 약 30 x 30 m m입니다.
자체 집계 nanofiber 어셈블리 적절 한 표면 처리를 통해 다양 한 기능성 표면을 제공 수 있습니다. 각 인, 후 기본 표면 친수성, 하지만 그것은 수정 및 OTS 코팅 후 자외선 오존 처리와 표면 에너지 변화에 복종 되 고에 의해 소수 될 수 있습니다. 또한, 제안 된 multiscale 다공성 구조는 액체 윤 활 유 주입 과정을 통해 미 끄 러운 표면에 변환할 수 있습니다.
나노-마이크로 multiscale 구조와 표면 집계 nanofibers의 불규칙 때문에 가능성이 불투명 이며,이 특...

나노 질감 구조와 같은 나노 입자, 나노튜브, 및 nanofibers 과학 사회에서 관심을 받고 있다 그들은 전기, 생물 의학, 광학, 및 표면를 포함 하 여 다양 한 응용 프로그램에 고유한 특성을 보여줍니다. 공학1,2,3,,45,6,7,8. 특히, nanofibers 널리 stretchable 및 투명 전극9, 착용 형 센서10,11, 상호12,13및 나노 광학 응용 프로그램에 사용 되 14. 자기 조립 나노 구조, 졸-겔 방법, 같은 조작, 리소 그래피, 및 복제15,,1617,18, 다양 한 방법 중에서 19,20, 서식 파일을 사용 하 여 직접 복제 현재 여겨진다 유망한 방법 때문에 간단 하 고 비용 효율적인, 다양 한 경화 형 재료21,22 에 적용 , 23 , 24 , 25 , 26.
때문에 나노 세공 및 마이크로 스케일 높이의 큰 숫자가 multiscale 구조, AAO 널리 사용 됩니다 템플릿으로 nanofibers 및 높은 종횡비27,,2829 와 나노튜브의 제조에 , 그러나 30., 이러한 높은 종횡비에 표면 장력으로 인해 nanofibers 경향이 쉽게 집계31,,3233. 기존 연구는 가로 세로 비율 15:1 보다 큰 데 nanofibers 똑바로 서 있지 않지만 대신 집계, 비율 5:1 보다 작은 데 그는 집계33,34없이 개별적으로 고립 된 입증 했다. 모 세관 힘 및 표면 장력 nanofiber 제조 동안 프로세스 중 하나인는 현상를 사용 하 여 알 루미나의 제거에 중요 한 역할을 재생 합니다. 가로 세로 비율 증가, 표면 장력 nanofibers 중 집계를 일으키는, 서로 가까이 그들을 끌어 경향이 있다. 여러 연구 결과 이러한 집계35, 특히 고분자와 금속 nanofibers 관찰을 방지 하는 방법에 집중 했다. 이 중, 액체 nanofibers 사이 공간 차지 하 고, 표면 장력 저하 되므로 nanofiber 표면의 수 분 덩어리를 줄일 수 있습니다. 또한, 동결 방법 또한 nanofibers 사이 표면 장력을 감소 하 여 집합을 줄일 수 있습니다. 그러나, 다양 한 노력에도 불구 하 고 높은 종횡비 nanofibers의 스트레이트 남아 있다 도전.
이 위해, 우리는 긍정적인 방식으로 집계 현상을 이용 하 여 얽힌된 nanofiber multiscale 구조를 조작 하는 독특한 방법을 보고 합니다. 여기, nanofiber 구조는 AAO 필터 및 폴리우레탄 아크릴레이트 (PUA)를 사용 하 여 각 인은-257.4의 점도로 수 지 입력 cP. UV 나노 임 프린트 리소 그래피 (UV-전무)를 수행한 후 NaOH 솔루션 금형 에칭 이다. 제안 된 multiscale 구조 특성, 우리는 자기 조립된 단층 코팅 등 적절 한 표면 처리 및 UV 오존 처리 후 집계 nanofibers와 표면 습윤 샘플의 패턴 동작 조사 . 또한, 우리 multiscale 다공성 표면 윤 활 유 주입 프로세스를 사용 하 여 미 끄 러운 표면에 간단 하 게 변환 될 수 있습니다 제안 합니다.

<table><tbody><tr><td>MINS 511RM</td><td>Minuta Tech</td><td></td><td>UV 경화 수지</td></tr><tr><td>Octadecyltrichlorosilane (OTS)</td><td>Aldrich</td><td></td><td>표면 처리</td></tr><tr><td>나트륨 oxidanide</td><td>SAMCHUN</td><td></td><td>에칭 용액</td></tr><tr><td>Anopore Inoganic Membranes</td><td>Whatman</td><td></td><td>25mm/0.2&micro; m</td></tr><tr><td>MT-UV-A 47</td><td>메이지 테크노</td><td></td><td>UV 경화 장비</td></tr><tr><td>UVC-30</td><td>재성엔지니어링</td><td></td><td>UVO 처리 장비</td></tr><tr><td>Smart Drop Plus</td><td>FEMTOFAB</td><td></td><td>접촉각 측정</td></tr><tr><td>Fluorinert FC-70</td><td>3M</td><td></td><td>완전 불소화 지방족 화합물의 액체 혼합물</td></tr><tr><td>폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름</td><td>Sunchem</td><td></td><td>기판</td></tr><tr><td>: 아세톤 (99.8 %)</td><td>, 대정</td><td></td><td>세척 용액</td></tr><tr><td>, 이소 프로필 알코올 (99.9 %)</td><td>, 대전</td><td></td><td>세척 용액</td></tr>, <tr><td>고무 롤러</td>, <td>화홍</td><td></td>, <td>수지 적용</td></tr><tr><td>: 코닝 교반 핫 플레이트,</td><td>코닝</td><td></td><td>핫 플레이트 장비 (5 "x 7")</td></tr></tbody></table>

기능성 표면에 찍힌된 nanofibers 여 집계 multiscale 구조

Multiscale Structures Aggregated by Imprinted Nanofibers for Functional Surfaces

Multiscale 표면 구조는 표면 장치에서 몇 가지 잠재적인 응용 프로그램으로 인하여 증가 관심을 받고 있다. 그러나, 분야에서 기존 도전 손쉬운, 비용 효율적인, 그리고 높은 처리량 방법을 사용 하 여 하이브리드 마이크로-나노 구조체의 제조 이다. 이러한 문제를 해결 하려면이 문서 multiscale 구조 양극 알루미늄 산화물 (AAO) 필터는 인쇄물 프로세스만 nanofibers의 증발 자체 집계 과정을 사용 하 여 조작 하는 프로토콜을 제안 합니다. Nanofibers을 목적으로 해야 하는 이전 시도는 달리 높은 종횡비 multiscale 집계 nanofibers의 독특한 제조 방법을 설명 합니다. 또한, 표면 형태와 이러한 구조의 다양 한 액체에 습윤 다기능 표면에 그들의 사용을 촉진 하기 위하여 조사 되었다.

우리가 시연 multiscale 나노-마이크로 하이브리드 구조는 각 인 형으로 AAO 필터를 사용 하 여 제작에 대 한 신속 하 고 간단한 방법. 전체 과정은 30 분 (그림 4) 했다. 그것은 NaOH를 사용 하 여 에칭 프로세스 진행 후 결과 표면 불투명 색상 때문에 표면 장력에 의해 발생 하는 집계 nanofiber 어셈블리 원래 AAO 필터와 유사한 전시를 지적 했다. 또한, EDX 분석 결과 확인 AAO 필터 습식된 화학 에칭 (그림 3)에 의해 완전히 제거 되었다.
표면 특성은 떨어지는 물방울의 견본 5 μ의 표면에 의해 접촉 각을 측정 하 여 결정 했다. 때문에 인쇄물 AAO 필터 중재 하는 과정에서 사용 되는 재료 전시 superhydrophi...

발표 nanofibers 양극 산화 알루미늄 필터를 사용 하 여 날조를 집계 하 여 기능성 표면 나노-마이크로 multiscale 구조를 조작 하는 쉬운 방법이 이다.

기능성 표면에 찍힌된 Nanofibers 여 집계 multiscale 구조

Multiscale surface structures have attracted increasing interest owing to several potential applications in surface devices. However, an existing ...

이 방법은 엔지니어가 튜브형 형태 및 습윤성에 대한 기능적 표면을 이해하는 데 있어 표면장에 대한 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 우리 접근 방식의 주요 장점은 양극 알루미늄 산화물 필터와 나노 섬유의 자체 응집이 있는 각인 프로세스만 사용하여 다중 스케일 나노 마이크로 구조를 더 빠르게 제작할 수 있다는 것입니다. 각인 후 복제된 표면 패턴은 처음에 초친수성을 나타냈습니다.UV 기원 처리 및 자체 조립 단층 코팅을 사용하여 각인된 구조의 표면 가용성을 변경할 수 있습니다. 공극 크기가 200나노미터, 높이가 60미크론, 직경이 25밀리리터인 양극 산화알루미늄(AAO) 필터를 구합니다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 PET 필름으로 99.8% 아세톤으로 5분 동안 표면을 청소한 다음 99.9를 청소합니다.이소프로필 알코올을 5분 동안 가열합니다. 에어건을 사용하여 3분 동안 필름을 완전히 건조시킵니다. 그런 다음 오염 물질이 없는 평평한 표면에 PET 필름을 놓습니다.점도가 257.4 CPS인 UV 경화형 폴리우레탄 아크릴레이트 타입 수지를 0.1ml 방울 떨어뜨립니다. 수지에 AAO 필터를 놓고 직경 32mm의 고무 롤러를 사용하여 균일하게 누릅니다. 수지의 확산이 육안으로 확인됩니다.롤러를 누를 때 반복하고 조심스럽게 밀어야 합니다. AAO 필터는 부서지기 쉬우며 과도한 힘을 가하면 파손될 수 있습니다. 압연 후 PET와 AAO 필터로 만든 시편을 365나노미터 파장의 자외선에 30초 동안 노출시켜 수지를 경화시킵니다.그런 다음 경화된 시료를 100ml의 2몰 수산화나트륨 용액에 10분 동안 담가 필터를 용해합니다. SEM 이미지는 구조물의 표면과 단면을 보여줍니다. 탈이온수로 표본을 청소하십시오.그런 다음 에어건을 사용하여 3분 동안 완전히 건조시킵니다. 에너지 분산형 X선 분석을 사용하여 나트륨과 알루미늄이 검출되지 않고 완전히 에칭되었는지 확인합니다. UV 오존 처리를 수행하려면 먼저 이소프로필 알코올을 사용하여 5분 동안 나노마이크로 멀티스케일 구조로 표본을 세척한 다음 5분 동안 탈이온수를 사용합니다.세척 된 표본을 에어 건을 사용하여 3 분 동안 건조시킵니다. UV 오존 장비를 사용하여 60분 동안 평방 센티미터당 25밀리와트의 강도로 자외선을 사용하여 표본을 조사합니다. OTS 자체 조립을 위해 뜨거운 곳을 글로브 박스 내부에 놓고 증착 공정을위한 질소 환경을 유지하십시오.촬영을 위해 글로브박스 밖에서 모의로 절차를 시연할 것입니다. 핫 플레이트에 비커를 놓고 피펫을 사용하여 비커에 2ml의 OTS 용액을 추가합니다. 유리 또는 판면이 얹힌 상태로 비커를 덮고 표본이 비커를 아래쪽으로 향하도록 합니다.글로브 박스에서 표본을 꺼내기 전에 섭씨 100도에서 60분 동안 처리합니다. 윤활제를 주입하여 기능적 표면을 제작하려면 OTS 코팅된 자체 응집 나노섬유 어셈블리에 평방 센티미터당 약 0.2밀리리터의 과불화탄소 액체를 증착합니다. 과불화탄소의 습윤 과정을 광학 현미경을 사용하여 5배에서 20배 배율로 관찰합니다.마지막으로, 샘플을 몇 시간 동안 수직 위치에 두어 과도한 과불화탄소 액체를 제거합니다. imprint process와 증발 derived self-aggregation에 의해 얻어진 멀티스케일 나노마이크로 하이브리드 구조가 여기에 나와 있습니다. 제작된 표면의 초흡수성 때문에 접촉각을 측정하기 어렵습니다.흥미롭게도 충분한 시간을 가지고 UV 오존 처리 후 표면 형태와 표면 습윤성이 126.8도의 접촉각으로 초흡수성에서 소수성으로 변화합니다. 또한 자체 조립식 단층의 추가 코팅에 의해 접촉각을 133.6도까지 증가시킬 수 있습니다. 개발 후 이 기술은 엔지니어링 표면 분야의 연구자들이 자체 조립 현상과 적절한 표면 처리에 따른 표면 기능 및 형태 변화를 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.이 방법은 표면 형태 및 습윤성의 수정에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만, 더 큰 규모의 다공성 구조로 인해 메스를 통한 조직, 환경 필터, 촉매 교란 장치 또는 확산 광학 장치와 같은 다른 응용 분야에도 적용할 수 있습니다.

multiscale-structures-aggregated-imprinted-nanofibers-for-functional

Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

특히 단백질과 상호 작용 할 수있는 기능 그룹으로 장식 nanofibers을 준비하기위한 효율적인 접근 방법이 설명되어 있습니다. 방법은 먼저 해당 기능 그룹과 기능화 폴리머의 준비가 필요합니다. 기능 고분자는 electrospinning에 의해 nanofibers로 제조된다. 단백질과 nanofibers의 바인딩의 효과는 공 촛점 현미경으로 연구하고 있습니다.

Biofunctional Nanofibers를 제조 절차

우리는 기능 재료, 재료 스택 및 전체 장치의 저가 nanoscale 패턴을 허용 nanomoulding 기술을 설명합니다. Nanomoulding는 모든 nanoimprinting 설정에서 수행 할 수 있으며, 자료 및 증착 공정의 다양한 범위에 적용 할 수 있습니다.

기능성 재료 Nanomoulding, Nanoimprinting에 다목적 보완 패턴 복제 방법

홈마이크로유체 채널을 통과하는 2개의 인접한 유체는 사전 중합체 코어 주위의 칼집을 형성하도록 지시될 수 있다; 따라서 모양과 단면을 모두 결정합니다. 티올 클릭 화학과 같은 광숙련 중합화는 코어 유체를 소정의 크기와 모양으로 미세화로 빠르게 고화시키는 데 적합합니다.

미리 설계된 크기와 모양의 중합체 및 바이오 하이브리드 섬유의 미세 유체 제조

단일 또는 다수의 세포 외 기질 단백질로부터 나노 섬유 및 나노 구조 복합체를 얻는 방법을 설명한다. 이 방법은 조직 공학 및 생명 공학 응용 프로그램의 다양한 사용을위한 조정 가능한 구성과 아키텍처 무료 서 단백질 계 물질을 생성하는 단백질 표면의 상호 작용을 사용합니다.

ECM 단백질 나노 섬유 및 나노 구조 엔지니어링 사용하여 표면 시작 회의

여기서 우리는 섬유의 계조 조직과 전기 방사 나노 섬유 지지체를 제작하고 세포 형태 / 방향을 조절하는 응용 프로그램을 탐구하는 프로토콜을 제시한다. 나노 섬유 지지체의 물리 화학적 특성에 관한 그라디언트는 생물 의학 분야에서 다양한 응용 프로그램을 제공합니다.

섬유 조직의 그라데이션으로 전기 방사 나노 섬유 공사장 공중 발판

여기서는 3 축 분배 시스템으로 자동화 직접 기입 순서에 의해 생성 된 자유 - 부유 마이크론 / 서브 마이크론 스케일 고분자 섬유와 "웹 형상"구조를 제조하는 프로토콜을 제시한다.

일시 중단 된 마이크론 / 서브 마이크론 스케일 섬유 구조의 3 차원 직접 쓰기는 로봇 디스펜스 시스템을 통해 처방

세포 거동의 나노 지형학적 조절을 연구하기 위해 작은 나노 패턴 주형에서 넓은 면적의 나노 패턴 기판을 생산하는 프로토콜이 제시됩니다.

셀 동작의 Nanotopographical 변조를위한 나노 패턴 기판 사용 스티치 기법을 확장

나노미터 두께 브러쉬 또는 미크론 두께의 패턴된 증 착, 가교 된 영화는 azlactone 블록 공동 폴리머의 표면 제작 방법 보고 됩니다. 중요 한 실험 단계, 대표 결과 및 각 메서드의 제한 사항을 설명 합니다. 이러한 메서드는 맞춤형 물리적 기능과 가변 표면 반응성 기능 인터페이스를 만들기 위한 유용 합니다.

브러쉬 모양의 반응 표면 날조 및 Azlactone 기능성된 블록 공동 고분자의 가교 된 영화

여기, 우리는 열 nanoimprinting 통해 그라데이션 nanopattern 판의 제조와는 nanostructures 인간의 내 피 조상 세포의 응답을 검사 하는 방법에 대 한 프로토콜을 제시. 설명 된 기술을 사용 하 여 물리적 자극에 의해 셀 동작을 조작할 수 있는 비 계를 생산 가능 하다.

열 Nanoimprinting 기술과 인간의 내 피 식민지 형성 세포의 응답의 심사에 의해 그라데이션 Nanopattern의 제조

여기서는 수직으로 정렬된 탄소 나노섬유(VACNF)를 미세 가공하고, VACNF를 유연한 기판으로 전달하고, 생체 분자 및 염료 전달을 위해 식물에 경질 및 유연한 기판 모두에 VACNF를 적용하는 방법을 설명합니다.

생체분자 및 염료를 식물에 전달하기 위해 단단하거나 유연한 기판에 수직으로 정렬된 탄소 나노섬유 어레이 사용

플라스틱 멤브레인이 있는 조직 배양 삽입물은 세포 배양 실험실에서 세포층과 장벽 조직 모델을 확립하기 위한 투과성 지지체로서 황금 표준입니다. 여기에서, 우리는 플라스틱 멤브레인을 재조합 기능화된 거미줄 단백질로부터 만들어진 생물학적으로 더 관련성이 높은 멤브레인으로 대체하는 간단한 방법을 제시한다.

맞춤형 조직 배양 인서트에 재조합 기능성 거미줄로 만든 Nanofibrillar 기저막 모방

학습하세요 기능성 표면 제조를 위한 나노섬유 집계 다중척도 구조 기법을. 양극산화알루미늄 필터와 임프린트 공정을 활용하여 초친수성 표면을 신속하게 제작하고 UV 처리로 젖음성을 조절하는 방법입니다.

기능성 표면에 찍힌된 Nanofibers 여 집계 multiscale 구조

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