Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области микрофлюидной динамики, такие как воздействие наноструктур на поверхности на тонкий профиль пленки и скорость плетения. Основным преимуществом этой техники является то, что она обеспечивает метод изготовления различных плетеных столбов массивов в стоимости и времени эффективным образом. Демонстрацией процедуры будет Томас Джермейн, аспирант нашей лаборатории.
Для начала подготовьте штамповое устройство для протокола. Основные детали этого устройства штамповки находятся в этой схеме. На сцене XY установлена подменая пластина для поддержки формы.
Чтобы штамповать пластик, этап Theta-я перемещает микро-размер бита. Лазер нагревает пластиковую форму на кончике бита. Вот бэк-лист и поддержка штамповки бит на своих соответствующих этапах.
Видеокамера, оснащенная 10-й целью, обеспечивает представление штамповки с высоты зрения на сторону бита. Получить бэк-лист от устройства, а также штамповки плесени. Плесень акриловый диск, один дюйм в диаметре и одна восьмая дюйма толщиной.
Защитите штамповоченную форму на поддавки для использования в устройстве. Далее, вручную перевести штамповки бит из пути, чтобы избежать повреждения его. Затем закредить бэк-пластину с плесенью на моторизованной стадии штамповки XY.
С компьютерным управлением, переместить пластиковую форму, чтобы быть выровнены и по центру с оси штамповки бит. Теперь вручную перевести штамповки бит, пока он почти в контакте с пластиковой формы. Используйте компьютеризированную программу управления штамповкой и следите за битом.
Переветь штамповки бит небольшими шагами, пока кончик находится в контакте с пластиком. После этого перевечь штамповку от образца. Всегда убедитесь, что пластиковая плесень является нормальным по биту.
Или же столбы не будут иметь единую высоту после того, как форма PDMS будет создана. Неровные высоты столба могут повлиять на гемивикинг жидкости. Затем назначьте параметры для создания шаблона, включая длину пикселей, глубину полости и исходное положение.
Продолжить загрузку подготовленной карты шаблонов. Значение серой шкалы указывает на нужную глубину полости, при этом черный цвет является максимальной глубиной полости. Запустите процесс штамповки.
Программное обеспечение будет перемещать бит в соответствующие места, используя длину пикселя. Бит будет штамп полости в соответствии с набором параметров. После того, как полости были созданы, удалить штамп пластиковой формы.
Вот штампованные формы сразу после процесса штамповки. Форма завершается после того, как ее поверхность полируется 9000 песка мокрой сухой наждачной бумагой, как с этим примером. Перейти к использованию формы для создания литья.
В стакане положите еластомер PDMS и лечебный агент в соотношении 10 к 1. Затем тщательно смешайте их в течение трех минут. После смешивания поместите стакан в эвакуированную камеру, чтобы освободить любые захваченные пузырьки воздуха.
Прежде чем приступить, убедитесь, что смесь не имеет пузырьков. Затем поместите штампованную пластиковую форму в обстенный контейнер. В идеале, контейнер не будет намного больше, чем внешний диаметр формы.
Начните заливки смеси PDMS в центре штамп области, и спираль наружу, чтобы распределить его поровну. Поместите контейнер в эвакуированную камеру, чтобы освободить пузырьки воздуха. После этого перенесите контейнер на горячую тарелку, чтобы нагреть при температуре 100 градусов по Цельсию в течение 15 минут.
После этого, не позволяя горячей пластине остыть, нагрейте ее при температуре 65 градусов по Цельсию в течение 25 минут. Снимите контейнер с огня и дайте PDMS остыть. Подождите 20 минут для охлаждения и лечения, прежде чем резки литья от стенки контейнера.
Удалите PDMS из формы и храните пластиковую форму и образец PDMS в крытых контейнерах. Однако, прежде чем использовать пластиковую форму, не забудьте очистить поверхность от любых остаточных PDMS, поместив его в ультразвуковой водяной бане в течение пяти минут. Эта бит карта определяет прямоугольную структуру плетения.
Каждый пиксель представляет собой квадрат с боковой длиной 100 микрометров. Равномерно черные пиксели означают, что каждый столб в PDMS будет иметь одинаковую высоту, установленную до 100 микрометров. Это вид сверху столбов в PDMS, созданных с помощью бит-карты.
Этот вид сбоку от края демонстрирует относительно последовательную высоту плетеной структуры. Вот боковые и верхние виды структуры PDMS с толщиной около 70 микрометрового слоя отложенного алюминия. С применением этанола на поверхность, эти же структуры показывают доказательства жидкости вдоль основания столбов.
Хотя этот метод может дать представление о динамике гемивикинга, он также может быть применен к другим системам, таким как тепловые трубы и наномасштабная передача тепла. После этой процедуры, другие методы, такие как интерферометрия могут быть выполнены для того, чтобы ответить на дополнительные вопросы, как, как кривизна мениска определяется wicking структуры и как это влияет на тепловой поток в регионе. После его развития, этот метод проложил путь для исследователей в области микромасштабной передачи тепла, чтобы исследовать роль, которую форма тонкой области пленки имеет на тепловых блоков.
Не забывайте, что работа с лазерами может быть чрезвычайно опасной, и что лазерные защитные очки всегда следует носить во время процесса штамповки выполняется.
