يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال ديناميكيات microfluid ، مثل تأثيرات الهياكل النانوية على سطح ملف تعريف الفيلم الرقيق وسرعة الفاتر. والميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يوفر طريقة لاصطياد مختلف صفائف الأعمدة فتل بطريقة فعالة من حيث التكلفة والوقت. سيكون توماس جيرمان، وهو طالب دراسات عليا من مختبرنا، دليل على الإجراء.
للبدء، قم بإعداد جهاز ختم البروتوكول. التفاصيل الأساسية لهذا الجهاز ختم في هذا التخطيطي. يتم تركيب لوحة دعم لدعم القالب على مرحلة XY.
لختم البلاستيك، مرحلة ثيتا-Z يتحرك بت الحجم الصغير. ليزر يسخن القالب البلاستيكي في طرف البت. وهنا لوحة دعم ودعم بت ختم على مراحل كل منهما.
كاميرا فيديو مزودة بهدف 10x يوفر وجهة نظر من ختم من وجهة نظر إلى جانب بت. الحصول على لوحة دعم من الجهاز، جنبا إلى جنب مع قالب ختم. القالب هو قرص الاكريليك، بوصة واحدة في القطر و1-ثمان بوصة سميكة.
تأمين ختم القالب إلى لوحة دعم للاستخدام في الجهاز. بعد ذلك ، قم بترجمة بت الختم يدويًا من الطريق لتجنب إتلافه. ثم تأمين لوحة دعم مع القالب إلى مرحلة ختم XY الآلية.
مع عناصر تحكم الكمبيوتر، نقل قالب من البلاستيك إلى أن تكون محاذاة ومحورها مع محور بت ختم. الآن ترجمة يدويا بت ختم حتى أنها تقريبا في اتصال مع العفن البلاستيك. استخدام برنامج التحكم في ختم المحوسبة ومراقبة بت.
ترجمة بت ختم بزيادات صغيرة حتى تلميح هو في اتصال مع البلاستيك. بعد ذلك، ترجمة بت ختم بعيدا عن العينة. تأكد دائما من أن العفن البلاستيك طبيعي إلى بت.
وإلا فإن الركائز لا يكون ارتفاع موحدة بمجرد إنشاء قالب PDMS. يمكن أن تؤثر مرتفعات الدعامة غير الموحدة على اِلمَسَة السائل. بعد ذلك، تعيين معلمات لإنشاء نمط، بما في ذلك طول بكسل، وعمق تجويف، والموقف الأولي.
تابع عن طريق تحميل خريطة نقش معدّة. قيمة تدرج الرمادي يشير إلى عمق تجويف المطلوب، مع الأسود يجري الحد الأقصى للعمق تجويف مجموعة. بدء عملية ختم.
سيقوم البرنامج بنقل بت إلى المواقع المناسبة باستخدام طول بكسل. سوف بت ختم تجويف وفقا لمعايير مجموعة. مرة واحدة وقد تم إنشاء تجاويف، وإزالة القالب البلاستيك مختومة.
هنا هو القالب ختم مباشرة بعد عملية ختم. القالب هو كامل بعد مصقول سطحه مع 9، 000 حصى الصنفرة الرطب الجافة، كما هو الحال مع هذا المثال. الانتقال إلى استخدام القالب لإنشاء صب.
في الكواب ، ووضع PDMS مسترومر وعامل علاج في نسبة 10 إلى 1. ثم، مزجها معا تماما لمدة ثلاث دقائق. بعد خلط، ضع القارق في غرفة تم إخلاؤها لإطلاق سراح أي فقاعات الهواء المحاصرين.
قبل المتابعة، تأكد من أن الخليط ليس لديه أي فقاعات. بعد ذلك، ضع القالب البلاستيكي المختوم في حاوية مسورة. من الناحية المثالية ، فإن الحاوية لن تكون أكبر بكثير من القطر الخارجي للقالب.
بدء صب خليط PDMS في وسط المنطقة مختومة، ودوامة إلى الخارج لتوزيعه على قدم المساواة. ضع الحاوية في غرفة تم إخلاؤها لإطلاق فقاعات الهواء. عند الانتهاء، نقل الحاوية إلى لوحة ساخنة لتسخين درجة حرارة 100 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة.
بعد ذلك، دون السماح لبرهة ساخنة لتبرد، سخنيها عند درجة حرارة 65 درجة مئوية لمدة 25 دقيقة. إزالة الحاوية من الحرارة والسماح لPMS لتبرد. انتظر 20 دقيقة للتبريد والعلاج قبل قطع صب من جدار الحاوية.
إزالة PDMS من القالب وتخزين قالب من البلاستيك وعينة PDMS في حاويات مغطاة. ومع ذلك، قبل استخدام القالب البلاستيك، تأكد من تنظيف السطح من أي PDMS المتبقية عن طريق وضعه في حمام الماء بالموجات فوق الصوتية لمدة خمس دقائق. تعرف هذه الصورة النقطية بنية فتل مستطيلة.
يمثل كل بكسل مربع بطول 100 ميكرومتر. يعني بكسل أسود موحد كل عمود في PDMS سيكون لها نفس الارتفاع تعيين إلى 100 ميكرومتر. هذا هو عرض أعلى من الركائز في PDMS التي تم إنشاؤها باستخدام الصورة النقطية.
هذا الرأي الجانبي من حافة يوضح ارتفاع ثابت نسبيا من هيكل فتل. هنا الجانب والأعلى وجهات النظر من هيكل PDMS مع ما يقرب من 70 ميكرومتر طبقة سميكة من الألومنيوم المودعة. مع تطبيق الإيثانول على السطح ، تظهر هذه الهياكل نفسها أدلة على السائل على طول قاعدة الأعمدة.
على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة في ديناميات hemiwicking، فإنه يمكن أيضا أن تطبق على أنظمة أخرى، مثل أنابيب الحرارة ونقل الحرارة النانو. بعد هذا الإجراء، يمكن تنفيذ طرق أخرى مثل قياس التداخل من أجل الإجابة على أسئلة إضافية، مثل كيفية تحديد انحناء الغضروف المفصلي من خلال هيكل فتيل وكيف يؤثر ذلك على تدفق الحرارة في المنطقة. بعد تطورها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال نقل الحرارة على النطاق الصغير لاستكشاف الدور الذي يؤديه شكل منطقة الفيلم الرقيق على الكتل الحرارية.
لا تنس أن العمل مع الليزر يمكن أن تكون خطرة للغاية، وأنه ينبغي دائما ارتداء نظارات السلامة الليزر أثناء تنفيذ عملية ختم.
