Name: Impressão do selo escalável e fabricação de superfícies de Hemiwicking (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-12-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 16 s
Description: Aprenda a fabricar estruturas de hemiwicking usando estampagem física e moldagem em PDMS para estudar dinâmica de microfluidos. Este método eficiente permite criar arrays de pilares capilares para pesquisa em nanofluidos.

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Este material é baseado na pesquisa parcialmente patrocinada pelo escritório dos Estados Unidos de pesquisa Naval, sob o n º de Grant N00014-15-1-2481 e a Fundação de ciência nacional sob concessão No. 1653396. As opiniões e conclusões contidas neste documento são as dos autores e não deve ser interpretadas como representando necessariamente as políticas oficiais ou endossos, expressa ou implícita, de Estados Unidos escritório de pesquisa Naval, Fundação Nacional de ciência, ou o governo dos Estados Unidos.

1. criar o mapa de padronização
<ol><li>Usando um editor de gráficos, crie o padrão desejado para as estruturas hemiwicking, representada como uma imagem bitmap. Nota: Alguns dos parâmetros de projeto wicking (i.e., ângulo de gradiente, gradiente de profundidade) podem ser feita depender os valores de tons de cinza, atribuídos a cada pixel. Esses valores de tons de cinza são então editados para modificar o parâmetro desejado.</li>
	<li>Salvar o bitmap como um gráfico de rede portátil (. png) e coloque o arquivo em uma pasta prontamente disponível.</li>
</ol>2. colocar o plástico ser carimbados para moldagem
<ol><li>Começar por traduzir o carimbo pouco longe da área de trabalho para evitar qualquer contato acidental que pode causar ruptura da ponta (+ deslocamentoz , Figura 1).</li>
	<li>Fixe o plástico molde/wafer de uma placa de apoio para carimbar subsequentes no x, y estágio da tradução de carimbo (ver Figura 1). Fixe a placa de amostra/apoio para o x, y motorizados estágio carimbo (Figura 1)</li>
	<li>Alinhe o centro do molde plástico/wafer com o carimbo eixo da broca de carimbo. Isto é realizado através de informatizado ±x ±y deslocamentos e com o x, y motorizados estágio carimbo.</li>
	<li>Definição da palavra o carimbo bit para o molde plástico/bolacha (-z deslocamento, Figura 1) até que o bit de carimbo é quase em contacto com a superfície do molde/bolacha.</li>
</ol>3. carimbo da amostra de plástica para moldagem de PDMS
<ol><li>Usando o programa de controle de carimbo computadorizado, defina a distância entre o bit carimbo (ponta) e a superfície do molde plástico/bolacha.</li>
	<li>Definição da palavra o carimbo bit em pequenos incrementos (-deslocamento de δz , Figura 1) em direção à superfície da amostra até o ferramental está em contato com o plástico. Nota: O bit deve apenas levemente, entre em contato com a superfície.</li>
	<li>Após o contato, traduza o carimbo pouco longe a amostra para evitar qualquer contacto entre o bit e a amostra durante a translação posterior (δz ≈ 100 μm).</li>
	<li>Atribuir a uma distância de pixel (em microns), profundidade máxima e mínima da cavidade (em microns), ângulo máximo e mínimo (em graus), posição de pixels x e y inicial do padrão e limiar de pixel de qualquer patrocínio vinculado de escala de cinza para a estamparia procedimento.</li>
	<li>Carregar o mapa de padronização (criado no passo 1.1) para ser lido pelo programa. Com base na distância o pixel e o mapa de padronização, os locais de todos os selos são enviados para os motores de passo.</li>
	<li>Certifique-se que o laser de aquecimento está focado na ponta da broca de estampagem e somente ativa enquanto o bit carimbo está se movendo na direção e no molde plástico.</li>
	<li>Crie as cavidades pressionando o bit no plástico, seguindo o mapa de padronização para alcançar o padrão desejado hemiwicking.</li>
	<li>Remova o molde plástico carimbado para superfície posterior polimento e retoque.</li>
	<li>Polir a superfície do molde plástico usando 9000 grão, lixa mais fina de molhado/seco. Nota: Como alternativa, malha micro abrasivos podem ser usado para garantir a remoção de depósitos de superfície que causa crateras em torno dos pilares no molde PDMS.</li>
</ol>4. criar o molde de PDMS
<ol><li>2 g de base de elastômero e 0,2 g do agente de cura de elastômero despeje um copo e misture bem durante 3 min.</li>
	<li>Coloque a mistura em uma câmara de vácuo para liberar quaisquer bolhas de ar, pego na mistura; Esta etapa pode precisar ser repetida várias vezes. Nota: Para amostras de diferentes requisitos do volume, ajuste a quantidade de agente de cura e base conforme a necessidade, mantendo uma proporção de 10:1.</li>
	<li>Coloque o molde de plástico estampado em um recipiente murado, idealmente não muito maior que o diâmetro externo do molde, para a cura ocorra.</li>
	<li>Despeje a mistura PDMS livre de bolsões de ar para o plástico carimbado e dentro do contêiner. Despeje em uma espiral, a partir do centro da área carimbado, a tentativa de distribuir a mistura PDMS como igualmente possível.</li>
	<li>Repita a etapa 4.2 para qualquer bolsões de ar que pode ter sido formada de derramar a mistura sobre o padrão carimbado. Coloque a mistura PDMS e pedaço de plástico com padrão estampado em um prato quente e aqueça o conjunto a 100 ° C por 15 min. Em seguida, aqueça um adicional 25 min a 65 ° C.</li>
	<li>Permita que a mistura PDMS cool e cura por 20 min antes de manipulação.</li>
	<li>Corte as bordas do plástico PDMS longe da parede do recipiente e retire o plástico PDMS do molde. Armazene o plástico PDMS em um recipiente coberto para evitar partículas de poeira da coleta na superfície.</li>
</ol>5. depositar o filme fino de Metal sobre o PDMS
<ol><li>Coloca a amostra PDMS dentro da câmara de deposição, deixando espaço suficiente para o obturador ser aberto e fechado sem obstruções.</li>
	<li>Despressurize a câmara de deposição pelo menos 10 mTorr.</li>
	<li>Envolver o sistema de bomba seca e definir a taxa de rotação de 75 kRPM. Permitir que a câmara chegar a uma pressão da ordem de 10-8 Torr. Nota: Isto irá remover a maioria dos contaminantes da câmara; processo pode levar até 12 h para completar.</li>
	<li>Poder do resfriador e DC poder fornecem e ajustar a potência de 55 w.</li>
	<li>Abra a válvula de argônio ligeiramente e pressurizar a câmara da ordem de 10-3 Torr. Definir o kRPM de sistema 50 bomba seca e esperar até que seja alcançada esta velocidade estabelecida.</li>
	<li>Reduzir a potência de 35 W e despressurizar a câmara para 13 mTorr. Abra o obturador para plasma inflamado e iniciar o temporizador. Nota: Plasma inflamado deve dar um brilho azul, incandescente. Temporizador deve ser definido para a espessura desejada de depósito de filme. Foi determinado que para 35 W e pressão de aproximadamente 13 mTorr, espera uma taxa de deposição de nm 7 por minuto.</li>
	<li>Uma vez alcançada a espessura desejada, fechar o obturador e desligar a fonte de alimentação.</li>
	<li>Feche todas as válvulas dentro da câmara de deposição e desligar o sistema de bomba seca. Prazo para o ventilador seco-bomba parar por completo.</li>
	<li>Lentamente, pressurizar a câmara até que ele atinja a pressão atmosférica local e remover a amostra, armazenando-o para futuras experiências.</li>
</ol>

<ol><li>Plawsky, J. L., et al. <a target="_blank" href="https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15567265.2013.878419">Nano- and Micro-structures for Thin Film Evaporation - A Review.</a> Nanoscale and Microscale Thermophysical Engineering. 18, 251-269 (2014).</li>
<li>Derjaguin, B. V., Churaev, N. V. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0021979778900565">On the question of determining the concept of disjoining pressure and its role in the equilibrium and flow of thin films.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 66, 389(1978).</li>
<li>Ma, H. B., Cheng, P., Borgmeyer, B., Wang, Y. X. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/10.1007%2Fs10404-007-0172-5?LI=true&?from=SL">Fluid flow and heat transfer in the evaporating thin film region.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 4 (3), 237-243 (2008).</li>
<li>Hohmann, C., Stephan, P. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S089417770200122X">Microscale temperature measurement at an evaporating liquid meniscus.</a> Experimental Thermal and Fluid Science. 26 (2-4), 157-162 (2002).</li>
<li>Potask, M. Jr, Wayner, P. C. Jr <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0017931072900580">Evaporation from a two-dimensional extended meniscus.</a> International Journal of Heat Mass Transfer. 15 (10), 1851-1863 (1972).</li>
<li>Panchamgam, S. S., Plawsky, J. L., Wayner, P. C. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0894177706000264">Microscale heat transfer in an evaporating moving extended meniscus.</a> Experimental Thermal and Fluid Science. 30 (8), 745-754 (2006).</li>
<li>Arends, A. A., Germain, T. M., Owens, J. F., Putnam, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+Reflectometry+and+Interferometry+for+Measuring+Thin-film+Thickness+and+Curvature%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">Simultaneous Reflectometry and Interferometry for Measuring Thin-film Thickness and Curvature.</a> Review of Scientific Instruments. 89 (5), (2018).</li>
<li>Zhu, Y., Antao, D. S., Lu, Z., Somasundaram, S., Zhang, T., Wang, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prediction+and+characterization+of+dry+out+heat+flux+in+micropillar+wick+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Prediction and characterization of dry out heat flux in micropillar wick structures.</a> Langmuir. 32 (7), 1920-1927 (2016).</li>
<li>Kim, J., Moon, M. W., Kim, H. Y. <a target="_blank" href="https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-fluid-mechanics/article/dynamics-of-hemiwicking/E42C2F820D7D4EE9BF9CCEA0A7162AAA">Dynamics of hemiwicking.</a> Journal of Fluid Mechanics. 800, 57-71 (2016).</li>
<li>Ding, C., Soni, G., Bozorgi, P., Meinhart, C. D., MacDonald, N. C. <a target="_blank" href="https://www.nsti.org/publications/Nanotech/2009/pdf/706.pdf">Wicking Study of Nanostructured Titania Surfaces for Flat Heat Pipes.</a> Nanotech Conference & Expo. , Houston, TX. (2009).</li>
<li>Chen, R., Lu, M. C., Srinivasan, V., Wang, Z., Cho, H. H., Majumdar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanowires+for+Enhanced+Boiling+Heat+Transfer%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Nanowires for Enhanced Boiling Heat Transfer.</a> Nano Letters. 9 (2), 548-553 (2009).</li>
<li>Kim, B. S., Choi, G., Shim, D. II, Kim, K. M., Cho, H. H. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931015306591">Surface roughening for hemi-wicking and its impact on convective boiling heat transfer.</a> International Journal of Heat and Mass Transfer. 102, 1100-1107 (2016).</li>
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<li>Haatainen, T., Ahopelto, J. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1238/Physica.Regular.067a00357/meta">Pattern Transfer using Step&Stamp Imprint Lithography.</a> Physica Scripta. 67 (4), 357-360 (2003).</li>
<li>Chou, S. Y., Krauss, P. R., Renstrom, P. J. <a target="_blank" href="http://www.nanonex.com/nanoimprint.pdf">Nanoimprint lithography.</a> Journal of vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures Processing, Measurement, and Phenomena. 14 (6), 4129(1996).</li>
<li>Pozzato, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167931706000268">Superhydrophobic surfaces fabricated by nanoprint lithography.</a> Microelectronic Engineering. 83 (4-9), 884-888 (2006).</li>
<li>Nair, R. P., Zou, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S025789720800652X">Surface-nano-texturing by aluminum-induced crystallization of amorphous silicon.</a> Surface and Coatings Technology. 203 (5-7), 675-679 (2008).</li>
<li>Ashby, P. D., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-sensitive+Imaging+and+Interfacial+Analysis+of+Patterned+Hydrophilic+SAM+Surfaces+Using+Energy+Dissipation+Chemical+Force+Microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Ultra-sensitive Imaging and Interfacial Analysis of Patterned Hydrophilic SAM Surfaces Using Energy Dissipation Chemical Force Microscopy.</a> Journal of the American Chemical Society. 127 (18), 6814-6818 (2005).</li>
</ol>

Os autores têm sem divulgações de mencionar para este papel.

Introduziu-se um método para criar matrizes de pilar padronizada para estruturas de hemiwicking; Isso é realizado por impressão cavidades em uma bolacha de plástico com um aparato de gravura que segue a padronização de um bitmap criado pelo usuário. Uma mistura PDMS é então derramada, curada e revestida com uma película fina de alumínio através de deposição. As características de matriz do pilar podem ser personalizadas dependendo do valor de escala de cinza que é atribuído no bitmap seguindo este protocolo. Est...

Recentemente, tem havido crescente interesse no poder tanto activa e passivamente, controlar a molhadela, evaporação e mistura de líquidos. Hemiwicking exclusivamente texturizados superfícies fornecem uma solução de romance para técnicas de resfriamento, porque essas superfícies texturizadas atuam como uma bomba de líquido (e/ou calor), sem partes móveis. Este movimento do fluido é impulsionado por uma cascata de eventos de ação capilar associada a curvatura dinâmica do líquido fino-filme. Em geral, quando um líquido molha uma superfície sólida, um curvado líquido filme fino (isto é, líquido do menisco) rapidamente forma. O perfil de curvatura e espessura fluida evoluem até atingir um mínimo de energia livre. Para referência, este perfil dinâmico umectante pode decair rapidamente a dezenas de nanômetros de espessura dentro de uma abrangência (fluido-molhamento) escala de comprimento de apenas dezenas de micrômetros. Assim, nesta região (líquido-filme) transitória pode sofrer alterações significativas na curvatura da interface do líquido. Região da transição (película fina) é onde se origina quase toda a dinâmica física e química. Em particular, a região da transição (película fina) é onde as taxas de evaporação máxima (1), gradientes de pressão (2) dis-ingresso e gradientes de pressão (3) hidrostática são encontrados1,2. Como resultado, curvas líquido-filmes desempenham um papel vital no transporte térmico, separação de fases, instabilidades fluidas e a mistura de fluidos multi-componentes. Por exemplo, no que diz respeito a transferência de calor, os fluxos de calor de parede mais alta têm sido observados nesta região de filme fino altamente curvado, transição3,4,5,6,7.
Hemiwicking os estudos recentes têm mostrado que a geometria (por exemplo, altura, diâmetro, etc.) e a colocação dos pilares determinam o perfil frontal de umectação e velocidade do fluido atravessa as estruturas8. Como fluida frente está evaporando fora da extremidade da última estrutura em uma matriz, a frente de fluido é mantida a uma distância constante e curvatura, como o líquido evaporado está sendo substituído pelo líquido armazenado na wicking estruturas9. Hemiwicking estruturas também utilizámos em tubulações de calor e em superfícies fervente para analisar e melhorar os mecanismos de transferência de calor diferentes. 10 , 11 , 12.
Um método usado atualmente para criar estruturas wicking é impressão térmica litografia13. Este método é executado pelo carimbo o layout desejado em uma camada de resistir numa amostra de molde de silicone com um carimbo de polímero termoplástico e, em seguida, remover o selo para manter as microestruturas. Uma vez retirada, a amostra é colocada através de um íon reativo, gravando o processo para remover qualquer excesso resist camada14,15. Este processo, no entanto, pode ser sensível à temperatura de fabricação das estruturas wicking e inclui várias etapas que utilizam vários revestimentos para garantir a exactidão do wicking estruturas16. É também o caso de técnicas de litografia não são práticas para macroescala, padronização; enquanto eles ainda oferecem uma maneira de criar um padrão de microestruturas sobre uma superfície, a taxa de transferência deste procedimento é distante menos do que ideal para a reprodução em grande escala. Considerando em grande escala, reprodutível texturização, tais como revestimento de spin ou mergulho, há uma inerente falta de padronização controlável. Esses métodos criar uma matriz aleatória de microestruturas sobre a superfície do alvo, mas podem ser escalados para cobrir áreas vastamente maiores do que as técnicas de litografia tradicional17.
O protocolo descrito dentro deste relatório tenta combinar os pontos fortes dos métodos tradicionais de texturização, eliminando simultaneamente as deficiências específicas de cada um; Ele define uma maneira de fabricar estruturas de personalizada hemiwicking de diferentes alturas, formas, orientações e materiais em macroescala e com potencialmente alto throughput. Vários testes padrões wicking podem ser rapidamente criados para fins de otimização de absorção características, tais como o controle direcional da velocidade do fluido, propagação e mistura de diferentes fluidos. O uso de diferentes estruturas wicking também pode fornecer diferentes espessura de película fina e perfis de curvatura, o que podem ser usados para estudar sistematicamente o acoplamento entre o calor e transferência de massa com diferentes espessuras e perfis de curvatura do líquido menisco.

<table><tbody><tr><td>NI-DAQ 9403</td><td>National Instruments</td><td>370466AE-01</td><td>A interface de comunicação entre a câmera e a chave de controle do laser.</td></tr><tr><td>Chave de controle</td><td>Crouzet</td><td>GN84134750</td><td>Um controlador a ser usado para o laser que ativa o laser com base na tensão enviada pelo DAQ.</td></tr><tr><td>Câmera contra pulgas</td><td>FLIR</td><td>FL3-U3-120S3C-C</td><td>Uma câmera contra pulgas usada para criar imagens da broca no molde de plástico.&nbsp;</td></tr><tr><td>Câmera de imagem de pulgas</td><td>Point Grey</td><td>FL3-U3-20E4M-C</td><td>Uma câmera de pulgas usada para obter as imagens laterais dos pilares.</td></tr><tr><td>Motor de Passo 200 Passos/rev, 12V-350mA (x2)</td><td>AdaFruit</td><td>324</td><td>Os motores de passo são usados para controlar a profundidade e o ângulo do moinho de topo.&nbsp;</td></tr><tr><td>10x Objetivo de Trabalho de Longa Distância Corrigido Infinity</td><td>Mitutoyo&nbsp;</td><td>#46-144</td><td>O objetivo usado para obter a imagem do lado dos pilares.</td></tr><tr><td>Objetiva ReflX Conjugada Infinita 15x, Revestida com UV,</td><td>TechSpec</td><td>#58-417</td><td>A objetiva usada para obter a imagem do topo dos pilares.&nbsp;</td></tr><tr><td>72002 0.002D X 0.006 LOC Carbide SQ 2FL Fresa de Topo Miniatura</td><td>Harvey Tools</td><td>72002</td><td>A broca que foi usada para criar buracos no molde de plástico.&nbsp;</td></tr><tr><td>Fornecimento de energia DC a 1 kW</td><td>Advanced Energy</td><td>MDX-1K</td><td>Usado para alimentar o pulverizador de deposição.&nbsp;</td></tr><tr><td>Bomba Turbo-V 70LP Nacro Torr</td><td>Varian</td><td>9699336</td><td>Bomba Turbo usada para reduzir a pressão dentro da câmara de deposição.</td></tr><tr><td>2000mw, 405nm Laser de foco de luz azul de alta potência</td><td>WDLasers</td><td>KREE</td><td>Sample Heating Laser</td></tr><tr><td>5.875" I.D. Dessecador com conexões de tubo de 0.25"</td><td>McMaster-Carr</td><td>2204K5</td><td>Dessecador PDMS</td></tr><tr><td>SYLGARD 184 Elastômero de silicone, 0.5kg Kit</td><td>Dow-Corning</td><td>4019862</td><td>O Kit PDMS usado para fazer a base.</td></tr><tr><td>Compressor de Ar / Bomba de Vácuo de Diafragma</td><td>Gast</td><td>DOL-701-AA</td><td>Dessecador Bomba de Vácuo</td></tr><tr><td>Motorizada Linear Stages (2x)</td><td>Standa</td><td>8MT175</td><td>Os motores de passo usados para controlar a placa de amostra nas direções x e y.&nbsp;</td></tr><tr><td>Doublelets Acromáticos Poistivos Não Montados de 2" de Diâmetro, Revestidos AR: 400-700 nm</td><td>ThorLabs</td><td>AC508-150-A</td><td>O acromático foi usado para obter as imagens do lado dos pilares.&nbsp;</td></tr><tr><td>Pulga 3 Mono&nbsp; Câmera, 2448 X 2048 Pixels</td><td>Point Grey</td><td>FL3-GE-50S5M-C</td><td>Uma câmera de pulgas usada para imobilizar o topo dos pilares.</td></tr><tr>Instrumentos <td>4940-CF-212734</td> do <td>vácuo de Thyrcont</td> <td>do transdutor do vácuo de Digitas</td><td>Usado monitorando a pressão dentro da câmara do depósito.</td></tr><tr><td>Tanque de Argônio Pressurizado Resovoir</td><td>Airgas</td><td>AR RP300</td><td>Gás usado no processo de deposição.</td></tr><tr><td>Estágio de Tradução 1-D</td><td>Newport Corporation</td><td>TSX-1D</td><td>Um estágio de tradução usado para mover a câmera para focar na fresa de topo.&nbsp;</td></tr><tr><td>Suporte a laser cilíndrico (x2)</td><td>Newport Corporation</td><td>ULM-TILT-M</td><td>O suporte a laser foi usado para mover a câmera para focar na fresa de topo.</td></tr><tr><td>Chiller de bancada com bomba centrífuga, 120V, 60Hz</td><td>Polyscience</td><td>LS51MX1A110C</td><td>Um chiller usado para o conjunto de deposição.</td></tr><tr><td>Alcatel Adixen 2010SD XP, Motor à Prova de Explosão, Bomba de Vácuo de Palheta Rotativa, 1-Fase</td><td>Ideal Vacuum Products</td><td>210SDMLAM-XP</td><td>Uma bomba de vácuo usada para a montagem de deposição.&nbsp;</td></tr><tr><td>Ventilador, 105 CFM, 115 V (x2)</td><td>Comair Rotron</td><td>MU2A1</td><td>Um ventilador usado para resfriar certos aspectos do conjunto de deposição.</td></tr></tbody></table>

impressão do selo escalável e fabricação de superfícies de hemiwicking

Scalable Stamp Printing and Fabrication of Hemiwicking Surfaces

Hemiwicking é um processo onde um líquido molha uma superfície padronizada para além do seu comprimento normal umectante devido a uma combinação de ação capilar e embebição. Este fenômeno de umectante é importante em muitos campos técnicos variando de Fisiologia a engenharia aeroespacial. Atualmente, várias técnicas diferentes existem para a fabricação de estruturas de hemiwicking. Estes métodos convencionais, no entanto, muitas vezes são demorados e são difíceis de aumentar para grandes áreas ou são difíceis de personalizar para geometrias de padronização específica, heterogêneos. O protocolo apresentado fornece a pesquisadores com um simples, escalável e cost-effective método para fabricação de superfícies de hemiwicking micromodelados. O método fabrica wicking estruturas através da utilização de revestimentos de superfície de película fina, polydimethylsiloxane (PDMS) moldagem e impressão do selo. O protocolo é demonstrado por hemiwicking com etanol em matrizes PDMS micropillar revestido com um 70 nm alumínio de espessura película fina.

A Figura 1 fornece um esquema de como o mecanismo de carimbo criaria o molde para as estruturas wicking sobre um molde de plástico. Para investigar a qualidade do aparato carimbo na fabricação de filmes wicking, criaram-se duas matrizes diferentes de pilar para analisar a qualidade dos pilares para futuros experimentos wicking. Aspectos do aparato investigado foram a precisão da altura dos pilares (com e sem um gradiente de profundidade), a qualidade dos pila...

Um protocolo simples é fornecido para a fabricação de estruturas de hemiwicking de diferentes tamanhos, formas e materiais. O protocolo usa uma combinação de física de carimbo, PDMS de moldagem e modificações de superfície de película fina através de técnicas comuns de materiais deposição.

Impressão do selo escalável e fabricação de superfícies de Hemiwicking

Hemiwicking is a process where a fluid wets a patterned surface beyond its normal wetting length due to a combination of capillary action and imbibition. ...

Este método pode ajudar a responder a perguntas-chave no campo da dinâmica microfluida, como os efeitos das nanoestruturas em uma superfície para o perfil de filme fino e velocidade de pavio. A principal vantagem desta técnica é que ela fornece um método de fabricação de várias matrizes de pilares de pavio de forma econômica e de tempo. Demonstrando o procedimento estará Thomas Germain, um estudante de pós-graduação do nosso laboratório.Para começar, prepare o dispositivo de carimbo para o protocolo. Os detalhes essenciais deste dispositivo de estampagem estão neste esquema. Uma placa de apoio para apoiar o molde é montada em um estágio XY.Para carimbar o plástico, um estágio Theta-Z move um bit micro. Um laser aquece o molde de plástico na ponta da broca. Aqui estão a placa de apoio e o suporte para o bit de carimbo em seus respectivos estágios.Uma câmera de vídeo equipada com um objetivo de 10x fornece uma visão da estampagem de uma vantagem para o lado da bit. Pegue a placa de apoio do dispositivo, juntamente com um molde de carimbo. O molde é um disco de acrílico, uma polegada de diâmetro e um oitavo de espessura.Fixar o molde de carimbo na placa de apoio para uso no dispositiv

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Research

JoVE Journal

Engineering

Engenharia

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Uma metodologia viável baseada em impressão de transferência para introduzir nanoestruturas de metal plasmônico em células solares é descrita.  Usando selos de poli (dimetilsiloxano) de nanopilares, uma matriz de nanodisco ordenada baseada em Ag foi integrada com células solares de Si microcristalinas hidrogenadas padrão, o que levou a um melhor desempenho do dispositivo devido ao aprisionamento de luz plasmônica.

Integração da luz Interceptação de prata Nanoestruturas em células solares de silício hidrogenado microcristalina por Transferência de impressão

Este protocolo descreve uma metodologia de bioimpressão usando um sistema de depósito robótico automatizado que incorpora pistas de orientação topográfica gravadas com a deposição precisa de uma biotinta de hidrogel contendo células. As células impressas são entregues diretamente aos recursos gravados e são capazes de sentir e orientar com eles.

Técnica Automated Robotic dispensação de Orientação da superfície e bioprinting de Células

Métodos de fabricação de superfície por deposição estampada de pincéis grossos nanômetros ou mícrons de espessura, filmes de quitosana de um polímero de co azlactone bloco são relatados. Passos críticos experimentais, resultados representativos e limitações de cada método são discutidas. Esses métodos são úteis para a criação de interfaces funcionais com características físicas adaptadas e reatividade de superfície ajustável.

Fabricação de superfícies reativas com escova, como filmes de quitosana de polímeros co bloco Azlactone-acrescida e

Aqui nós apresentamos um protocolo para a fabricação de estruturas de sensor multicamadas de impressão a jato de tinta em substratos aditivamente manufacturados e folha.

Híbrido de impressão para a fabricação de sensores inteligentes

Esta metodologia visa ilustrar os mecanismos pelos quais pistas de matriz extracelular, como rigidez do substrato, composição de proteínas e morfologia celular regulam o fenótipo de células schwann (SC).

Preparação de Microambientes de Matriz Extracelular Incapaz para avaliar especificação de fenótipo celular schwann

Aprenda a fabricar estruturas de hemiwicking usando estampagem física e moldagem em PDMS para estudar dinâmica de microfluidos. Este método eficiente permite criar arrays de pilares capilares para pesquisa em nanofluidos.

Impressão do selo escalável e fabricação de superfícies de Hemiwicking

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