AC Электрокинетические явления Создано с помощью Микроэлектродные Структуры

Summary

Манипулирование жидкости и взвешенных частиц в микро-и нано-масштабе становится все более реальности, как высокоэффективные технологии, такие как AC электрокинетика, продолжают развиваться. Здесь мы рассмотрим физику за AC электрокинетика, как для изготовления этих устройств и как интерпретировать экспериментальные наблюдения.

Abstract

Области AC электрокинетика стремительно растет из-за его способности выполнять динамический жидкости и частиц манипуляции на микро-и нано-масштабе, который необходим для лаборатории-на-чипе приложений. AC электрокинетические явления использовать электрические поля для создания силы, действующие на жидкость или взвешенных частиц (в том числе из диэлектрика или биологического материала) и заставить их двигаться в удивительных способов ^{1, 2.} В рамках одного канала, AC электрокинетика может выполнить много важных на-чипе операций, таких как микро-смешивание, отделение частиц позиционирования частиц и микро-топот. Одной устройство может выполнять некоторые из этих операций просто настройки рабочих параметров, таких как частота или амплитуда приложенного напряжения. Подходит электрические поля могут быть легко созданы микро-электродов интегрированы в микроканалов. Как видно из огромного роста в этой области, что AC электрокинетика вероятно, будет иметь огромное влияние на диагностику здравоохранение ^3-5, экологический мониторинг ⁶ и Национальная Безопаность ^7.

В общем, Есть три AC Электрокинетические явления (AC электроосмос, диэлектрофореза и переменного тока электротермического эффекта) каждый со своими уникальными зависимости от рабочих параметров. Изменение этих параметров работы может вызвать один явления становятся доминирующими над другими, тем самым изменяя частиц или жидкости поведение.

Трудно предсказать поведение частиц и жидкостей из-за сложной физики, лежащие в основе AC электрокинетика. Это и является целью данной публикации объяснить физику и выяснить частиц и жидкости поведение. Наш анализ также рассказывается, как изготовить электрод структур, которые их порождают, и как интерпретировать широкий ряд экспериментальных наблюдений с использованием нескольких популярных моделей устройств. Это видео статья поможет ученым и инженерам понять эти явления и может побудить их начать использовать AC Электрокинетика в своих исследованиях.

Protocol

Изготовление Cr / Au электроды на стеклянных подложках

Часть 1А: Влажные Etch Метод

* Для устройств высокого качества, процесс изготовления должны быть выполнены в чистой окружающей среде комнате или под капюшонами ламинарный поток, с тем, что пыль и другие загрязняющие вещества не влияют на картину.

1. 2-дюймовый по 4-дюймовый слайды стекло помещают в нагретую (80 ° С) Piranha решение (5:7 H ₂ O _2: H ₂ SO ₄₎ в течение 30 минут, чтобы удалить загрязнения (особенно органических), а затем промыть в DI водой и сушат сжатым воздухом.
2. 20 нм Cr и 200 нм Au о....

Discussion

В этом видео мы показали широкий спектр частиц и жидкости манипуляции поведением вызванных AC электрокинетических явлений. Электродов, которые создают эти явления легко поддается обработке и могут быть легко интегрированы во многие другие системы. Как мы уже показали, Есть множество приложений для использования переменного тока электрокинетика. Универсальность этих устройств, а также быстрый характер манипуляций, делает их особенно привлекательными. Как здравоохранении и других отраслях промышленности начинают обниматься лаборатории-на-чипе.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
2 на 4 дюйма Pyrex Glass Slide	Substrate			Материал
хромированной маски				Этот фотошаблон будет иметь micr– Лектрод на них и их можно заказать в различных микропроизводственных центрах.
Материал			микроканалов PDMS	Они могут быть изготовлены и использованы на собственном предприятии или достаточно простого предметного стекла для микроскопа.
Перекись водорода 30%	Реактив	Fisher Scientific	7722-84-1	Сертифицированный ACS, Реактив серной
кислоты		Fisher Scientific	A300-212	Сертифицированный ACS плюс
ацетон Реактив электронного класса		Fisher	Scientific A946-4
Shipley 1827 Положительный реактив фоторезиста		MicroChem Corp.
Реактив-разработчик Shipley 351 MicroChem		Corp.
Реагент для травления золота		Transene Company, Inc.	Тип TFA
Хромированный реактив для травления фотошаблона		Cyantek Corporation	CR-7S
NR-7 1500 PY Реагент с отрицательным резистом		Futurrex
RD6 Реагент-проявитель		Futurrex