Name: drawing and hydrophobicity-patterning long polydimethylsiloxane silicone filaments
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
Duration: 7 min 56 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Drawing and Hydrophobicity-patterning Long Polydimethylsiloxane Silicone Filaments at JoVE.com

امتنان يعترف أصحاب البصيرة ومساعدة من جورج كوك، ي. س.. س. روبين وزنير ياء وجيم بارو، فوكوشيما جيم، موليجان م.، م. كيكليي، وبوسشاردت أ والدعم المالي المقدم من مؤسسة تلال روز وجونسون الصيف طالب منحة بحثية.  كما تقر المؤلفين العمل التمهيدي بشأن اللزوجة كوسيلة لتتبع البلمرة سيليكون بطلاب "مختبر متقدم" في الكيمياء (خريف عام 2017).

1-PDMS خيوط
<ol><li>الجمعية الفرن وقذف<ol>
<li>إرفاق مم 1.59 قطرها الداخلي ارتفاع درجة الحرارة سيليكون المطاط أنابيب لإمداد الهواء البيت عن طريق صمام قياس (انظر الشكل 1). توصيل الطرف الآخر من الأنبوب إلى محول بثق تتألف من غمد حولها دائرة نصف قطرها ملم 1.08 فتح، الذي سوف ينتج من تدفق الهواء انخفاض مطرد حولها خيوط (مثلاً، غمد نحاس تشكيلة مخصصة في تدفق الهواء من حوالي 1.4 لتر في الدقيقة ; انظر تكميلية الرقم 1 للمواصفات). ملاحظة: يفضل أن يكون إنتاج خيوط في بيئة انخفاض في تدفق هواء مع طفاية حريق القريبة.</li>
		<li>تغطية السطح أدناه فرن أنبوب أسطواني سيراميك (مثلاً.، القطر الداخلي 17 مم، وطول 107.7 مم) مع إحباط لالتقاط أي PDMS الزائدة.</li>
		<li>جبل محول النتوء فوق الفرن أنبوب عمودي، توسيط الافتتاح للفرن والتسوية في الفرن حتى يمر خيوط.</li>
		<li>قم بتوصيل في الطارد بثق محول عن طريق ارتفاع درجة الحرارة سيليكون المطاط شبه واضحة الأنبوب.</li>
		<li>حرارة الفرن حتى درجة الحرارة الداخلية حوالي 250 درجة مئوية كما تقاس مقياس حرارة الأشعة تحت حمراء، باستخدام محول متغير لتنظيم درجة الحرارة.</li>
		<li>نقل الفرن خارجاً من تحت محول البثق بحيث المحول البثق عدم تسخين قبل إنتاج خيوط.</li>
	</ol>
</li>
	<li>جزئيا قبل علاج PDMS<ol>
<li>يسخن أنبوب عينة المتاح ل 65.0 درجة مئوية في فيسكوميتير مع التحكم في درجة الحرارة. استخدام فيسكوميتير المناسبة والدوران، أن المرء يمكن قياس اللزوجة في نطاق 200-10000 mPa·s.</li>
		<li>دقة مزيج ز 18.0 من قاعدة PDMS مع ز 1.8 من وكيلها علاج في قارب وزنها ووضع الخليط في مجفف فراغ درجة حرارة الغرفة (RT) لمدة 15 دقيقة، أو حتى يبقى لا فقاعات. تنفيس مجففة بشكل دوري لموسيقى البوب فقاعات قرب السطح. ملاحظة: توقيت التالية يفترض استخدام عامل قاعدة وعلاج PDMS المحددة في الجدول للمواد.</li>
		<li>صب ز 17.7 الخليط في أنبوب عينة مسخن على كونترتوب (بعض يتم فقدان للانضمام إلى سفينة تزن). إعادة إدراج أنبوب عينة فيسكوميتير.</li>
		<li>أخذ قياسات اللزوجة مرة في الدقيقة الواحدة، إبقاء viscometer الغزل ببطء (5 لفة في الدقيقة).</li>
		<li>عندما اللزوجة تصل إلى 4000 mPa·s، إزالة أنبوب عينة مع كماشة وتصب مباشرة في الطارد درجة حرارة الغرفة. إنتاج خيوط في إطار الزمني الذي يبدأ حوالي 4.5 دقيقة من إزالة الحرارة ويستمر لمدة دقيقة 4 لاحقة.</li>
	</ol>
</li>
	<li>البثق PDMS على شكل خيوط<ol>
<li>زمن التأخير، ضمان الفرن على 250 درجة مئوية باستخدام حرارة الأشعة تحت حمراء.</li>
		<li>نقل الفرن مرة أخرى تحت المحول النتوء حوالي 4 دقائق بعد إزالة أنبوب عينة من فيسكوميتير، ومحاذاة الإبرة الداخلية للمحول البثق بالفرن أنبوب استخدام قفازات آمنة للحرارة.</li>
		<li>دوري تويست المسمار في الطارد، مما يسمح تيار مستمر من PDMS بالتنقيط عن طريق الفرن. ملاحظة: إذا كان تشكيل قطرات بدلاً من خيوط، الانتظار 30 ثانية لمواصلة علاج RT وحاول مرة أخرى. التواء دائم يدفع PDMS عن طريق الفرن بسرعة كبيرة جداً. وبصفة عامة، يمكن أن تعالج تفجر الصغيرة قبل إيقاف تشغيل الفرن، واستخدام عصا غير موصل لإزاحة أي PDMS تراكمت من الفرن. تنبيه: إذا كانت تقطر PDMS على الجدران أو أعلى من الفرن، هناك إمكانية اندلاع حرب.</li>
		<li>وحالما يبدأ تيار PDMS رقيقة، تطور الطارد ثورة نصف إضافية. وقد كل محاكمة الثورات حوالي 16 استخدام الطارد معين.</li>
		<li>جمع خيوط على عصي خشبية تحت الفرن بعد كل تطور وتضع لهم عبر رفوف خشبية لإنهاء علاج لما يقرب من 12 ح.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2-الزخرفة أسطح خيوط PDMS مع تصريف كورونا تسيطر على الكمبيوتر
<ol><li>نظام مراقبة المواقع الخاضعة لسيطرة اردوينو الشعيرة والتفريغ الإكليل: تجميع المحرك السائر تسيطر عليها المعالج Arduino المفتوحة المصدر التي تشد خيوط تحت جهاز تفريغ كورونا في الرسم التخطيطي الأسلاك في التكميلية المواد. تحميل البرمجيات رمز اردوينو مخصصة في مواد تكميلية للنظام.</li>
	<li>سطح الشعيرة الزخرفة مع الجهاز<ol>
<li>أدخل النمط المطلوب في التعليمات البرمجية ("نمط" صفيف) وتحميله على اردوينو عن طريق الناقل التسلسلي العام.</li>
		<li>أغسل خيوط شُفي مع الصوديوم 1% دوديسيل كبريتات والشطف بماء نقي المفرط. خيوط مع الهواء الجاف.</li>
		<li>خيوط المكان المعني لوح كهربائياً غير إجراء مع قطع السحب (على سبيل المثال.، الليزر قطع اﻷكريليك، انظر "الشكل تكميلية" 3A) التي تسمح خيوط تكون معلقة في الهواء. استخدام الشريط على الوجهين لتأمين نهايات خيوط إلى البلاطة.</li>
		<li>ضع لوح في مربع التهوية كورونا تفريغ بين المسارات اﻷكريليك وضمان أن يكون مستوى. ضع لوح معدني غير متحرك تحت اﻷكريليك، محاذاة الشعيرة على طول حافة لوح معدني.</li>
		<li>مكان مسرى التفريغ كورونا (مثلاً، تلميح قطب ربيع) حوالي 3 مم أعلاه خيوط ومفرغ الإكليل بتوصيل منفذ تسيطر عليها Arduino.</li>
		<li>ربط خط غير موصل إلى التعميم خفض التدريجي على لوح اﻷكريليك. التزام الطرف الآخر من الخط للسائر تسيطر عليها اردوينو للسيارات (انظر "الشكل تكميلية" 3BC).</li>
		<li>اضغط على زر في حلبة اردوينو تبدأ الزخرفة مع التعليمات البرمجية المبرمجة. كورونا التفريغ هو إنتاج حقل الحالية منخفضة كهربائية 4.5 ميغا هرتز جهد ناتج من 10-40 كيلو فولت تعمل على تعديل سطح PDMS لجعله ماء. تنبيه: الحالية منخفضة، لكن الجهاز ينتج الأوزون والأشعة فوق البنفسجية في الهواء. ويفضل استخدامه في غطاء دخان، وراء درع اكريليك تنفيس.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Bossi, M. L., Daraio, M. E., Aramend&#305;&#769;a, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Luminescence+quenching+of+Ru+(II)+complexes+in+polydimethylsiloxane+sensors+for+oxygen.">Luminescence quenching of Ru (II) complexes in polydimethylsiloxane sensors for oxygen.</a> Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 120 (1), 15-21 (1999).</li><li>Toepke, M. W., Beebe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PDMS+absorption+of+small+molecules+and+consequences+in+microfluidic+applications.">PDMS absorption of small molecules and consequences in microfluidic applications.</a> Lab on a Chip. 6 (12), 1484-1486 (2006).</li><li>Haubert, K., Drier, T., Beebe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PDMS+bonding+by+means+of+a+portable,+low-cost+corona+system.">PDMS bonding by means of a portable, low-cost corona system.</a> Lab on a Chip. 6 (12), 1548-1549 (2006).</li><li>Bhattacharya, S., Datta, A., Berg, J. M., Gangopadhyay, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+surface+wettability+of+poly+(dimethyl)+siloxane+(PDMS)+and+glass+under+oxygen-plasma+treatment+and+correlation+with+bond+strength.">Studies on surface wettability of poly (dimethyl) siloxane (PDMS) and glass under oxygen-plasma treatment and correlation with bond strength.</a> Journal of Microelectromechanical Systems. 14 (3), 590-597 (2005).</li><li>Efimenko, K., Wallace, W. E., Genzer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+modification+of+Sylgard-184+poly+(dimethyl+siloxane)+networks+by+ultraviolet+and+ultraviolet/ozone+treatment.">Surface modification of Sylgard-184 poly (dimethyl siloxane) networks by ultraviolet and ultraviolet/ozone treatment.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 254 (2), 306-315 (2002).</li><li>Johnston, I. D., McCluskey, D. K., Tan, C., Tracey, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+characterization+of+bulk+Sylgard+184+for+microfluidics+and+microengineering.">Mechanical characterization of bulk Sylgard 184 for microfluidics and microengineering.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 24 (3), 035017 (2014).</li><li>Xue, R., Behera, P., Xu, J., Viapiano, M. S., Lannutti, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polydimethylsiloxane+core&#8211;polycaprolactone+shell+nanofibers+as+biocompatible,+real-time+oxygen+sensors.">Polydimethylsiloxane core&#8211;polycaprolactone shell nanofibers as biocompatible, real-time oxygen sensors.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 192, 697-707 (2014).</li><li>Kiessling, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gravity-Drawn+Silicone+Filaments:+Production,+Characterization,+and+Wormlike+Chain+Dynamics.">Gravity-Drawn Silicone Filaments: Production, Characterization, and Wormlike Chain Dynamics.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 9 (46), 39916-39920 (2017).</li><li>Roca-Cusachs, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+microfabricated+high+aspect+ratio+structures+in+poly+(dimethylsiloxane).">Stability of microfabricated high aspect ratio structures in poly (dimethylsiloxane).</a> Langmuir. 21 (12), 5542-5548 (2005).</li><li>Yang, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospinning+of+poly+(dimethylsiloxane)/poly+(methyl+methacrylate)+nanofibrous+membrane:+Fabrication+and+application+in+protein+microarrays.">Electrospinning of poly (dimethylsiloxane)/poly (methyl methacrylate) nanofibrous membrane: Fabrication and application in protein microarrays.</a> Biomacromolecules. 10 (12), 3335-3340 (2009).</li><li>Niu, H., Wang, H., Zhou, H., Lin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrafine+PDMS+fibers:+preparation+from+in+situ+curing-electrospinning+and+mechanical+characterization.">Ultrafine PDMS fibers: preparation from in situ curing-electrospinning and mechanical characterization.</a> Rsc Advances. 4 (23), 11782-11787 (2014).</li><li>Ramakrishna, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+nanofibers:+solving+global+issues.">Electrospun nanofibers: solving global issues.</a> Materials Today. 9 (3), 40-50 (2006).</li><li>Blyler, L. L., Gieniewski, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Melt+spinning+and+draw+resonance+studies+on+a+poly+(&#945;&#8208;methyl+styrene/silicone)+block+copolymer.">Melt spinning and draw resonance studies on a poly (&#945;&#8208;methyl styrene/silicone) block copolymer.</a> Polymer Engineering &amp; Science. 20 (2), 140-148 (1980).</li><li>Carroll, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+accurate+measurement+of+contact+angle,+phase+contact+areas,+drop+volume,+and+Laplace+excess+pressure+in+drop-on-fiber+systems.">The accurate measurement of contact angle, phase contact areas, drop volume, and Laplace excess pressure in drop-on-fiber systems.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 57 (3), 488-495 (1976).</li><li>Eaton, J. W., Bateman, D., Hauber, S., Wehbring, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> GNU Octave version 4.2.2 manual: a high-level interactive language for numerical computations. , (2018).</li><li>Ziabicki, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fundamentals of fibre formation: the science of fibre spinning and drawing. , (1976).</li><li>Haji, K., Zhu, Y., Otsubo, M., Honda, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+modification+of+silicone+rubber+after+corona+exposure.">Surface modification of silicone rubber after corona exposure.</a> Plasma Processes and Polymers. 4 (S1), S1080 (2007).</li></ol>

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

الأساس لهذا الأسلوب هو التلاعب بالخصائص المادية لعلاج PDMS حيث تكون مناسبة لخطورة الرسم. قطرات خطورة الرسم إلى خيوط مستقرة يحكمها ثلاثة معلمات هو16. أنها تتعلق الجمود الحبرية بالنسبة للجاذبية (فرويد)، (فيبر)-التوتر السطحي واللزوجة (رينولدز). أن الخطوة الحاسمة من crosslinking PDMS حتى أنه يثبت تجريبيا ملحق مستقرة كل لدينا أسلوب معظم بشكل كبير يغير عدد رينولدز، خفض بأكثر من أمر من حجم، من 0.83 إلى 0.07. على النقيض من ذلك، هو التغيير التالي في أحد المعلمات بدون أبعاد أخرى أكبر عدد ويبر، مما يضاعف من مجرد. وهذا يدعم استخدام اللزوجة كوكيل حساسة لتعقب سبينابيليتي PDMS.
تحسنا حرجة في طريقة إنتاج خيوط سابق لدينا أن الشخصية اللزوجة خلال البروتوكول يتم استخدامه لتحديد أوقات العمل التجريبي. تحديد قيود تقنية، نحن قبل الشفاء دفعة PDMS كل البروتوكول وإزالته من الحرارة وأخذت قياسات اللزوجة في درجة حرارة الغرفة كما استمر PDMS العابرة للربط. ملف تعريف اللزوجة الناتج (الشكل 4) يشير إلى أن يشمل الإطار سبينابيليتي كبير بإزالة PDMS من viscometer 65 درجة مئوية ساخنة. لدينا بروتوكول ينطوي على إزالة PDMS قبل دخول النافذة سبينابيليتي، ثم السماح للعينة على مواصلة كروسلينكينج لحوالي 4.5 دقيقة كما يبرد لدرجة حرارة الغرفة. في وقت لاحق، قد المجرب حوالي 4 دقائق لاستدراجه من قبل crosslinking مستمرة يجعل في PDMS drawable لم يعد.
الأسلوب كما هو موضح في سهولة وتنتج خيوط مع أقطار يقارب 100 s ميكرومتر وأطوال حدود 0.5 متر. يقتصر طول خيوط الفضاء موجوداً تحت النتوء وفرن أنبوب. تعديل معقول للأسلوب الذي سيكون لتثبيته في مدخنة وقتاً أطول لإنتاج خيوط أطول. هو سحب تعديل ونحن لم تستكشف بعد ميكانيكيا خيوط بدلاً من الاعتماد على انخفاض جاذبية، مما قد يسفر عن خيوط أرق.
خطوة حاسمة للزخرفة هيدروفوبيكالي خيوط هو التعرض لتصريف كورونا في الظروف المحيطة. وهذا يقدم بعض الغموض، كما يتأثر الشكل/كثافة التصريف بالظروف المحيطة والتوصيل المحلية. فإنه يمكن ضبطها بوضع الموصلات على الأرض تحت الشعيرة، فضلا عن ضبط الجهد الجهاز كورونا (10-40 كيلو فولت). إليه كورونا السطح-التعديل نقل الطاقة إلكترون المحتمل ليسينج سلاسل الجانب PDMS والعمود الفقري. وللخروج من هذه السندات، سيحتاج الإلكترونات طاقة أقل من متوسط الطاقة اللازمة لإنتاج تفريغ حاجز عازل17. وهكذا، أداء غير قابلة لملاحظة أن مظاريف خيوط يحتمل أن تسفر عن تعديل السطح ويمكن أن يسهل اختباره عن طريق قياسات زاوية الاتصال قطرات الماء.
يتيح هذا الأسلوب سهلة نسبيا إنتاج خيوط PDMS السيليكون والزخرفة مسعور معقدة اللاحقة. الهدف الأولى هو إنتاج نظام فلدمير نموذجي الذي يمكن تصميم أنماط مسعور لإنتاج خيوط يمكن ملاحظتها مسارات قابلة للطي وهياكل مطوية. قد توفر هذا اختبارات قواعد التصميم القابلة للتعميم لهندسة قابلة للطي مسارات. أيضا قد خيوط هذه الطلبات المادية كجزء من مسعور أو المتفاعلة كيميائيا ينسج عبر المذيبات تورم، أو في استخدام المركبات المتفاعلة علقت في PDMS الغاز نفاذية.

سيليكون "بولي دايمثيل سيلوكسان" (PDMS) مواد المستخدمة على نطاق واسع مع العديد من تطبيقات التصنيع والبحوث. وهو الحرارة والغاز مقاومة للماء وعازلة كهربائياً ومسعور، يسهل اختراقها وآمنة الغذائي ومتوافق حيويا ومرنة مع نسبة بواسون مثالية تقريبا. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يمكن أن تخدم سهولة كمضيف لجزيئات وظيفية مختلفة، أضيف أما قبل أو بعد علاج1،2. سطحه سهولة قابل للتعديل بابو أو البلازما الأكسجين أو التفريغ كورونا التبديل، هيدروفوبيسيتي، والحث على المدى القصير المتمتعة بالحكم الذاتي-التصاق3،4،5. على وجه الخصوص، فقد استخدمت أيضا في ميكروفلويديكس6.
خيوط PDMS مفيدة بشكل خاص في إنتاج ينسج ارتفاع سطح المنطقة السيليكون، والسيليكون مجسات الألياف7، ومواد التصنيع المضافة على أساس سيليكون (3D الطباعة). في مختبراتنا، نستخدم خيوط منقوشة هيدروفوبيكالي من PDMS كمنصة لدراسة قابلة للطي. الفريق الدراسات الإحصاءات خيوط كونفورماشونال في بيئة مائية عن طريق إثارة صوتية أثيرمال ونظام التصوير8المبلغ عنها سابقا.
تشكل نسبة الارتفاع ارتفاع خيوط من PDMS عبر التقليدية نموذج الصب التحدي. خيوط نسبا كبيرة السطح مساحة للتخزين، مما يزيد من تعقيد الإفراج من قوالب9. كان الباحثون النجاح اﻷغماد PDMS مع البوليمرات الناقل اليكتروسبينينج المستمر في النانو خيوط10،،من1112، على الرغم من خيوط الناتجة ليست محض PDMS.
الأسلوب السائد في الصناعة التحويلية لإنتاج خيوط ماكروسكالي من مواد أخرى ينطوي على استخلاص سائل لزج من خزان من خلال مسام. نموذجياً، هو سائل لزج لدن بالحرارة أو الزجاج الذي سائل في درجات حرارة عالية في الخزان ويبرد إلى خيط متين (غالباً غير متبلور)، فإنه يتم رسمها عن طريق مدخنة. وتسمى هذه العملية أحياناً تذوب الغزل، وأنه لا يتفق مع PDMS لأنه لا يحمل PDMS سيولة بعيد المدى في ذوبان. وقد تبين كتلة البوليمرات المشارك من السيليكون وألفا-ميثيل الستيرين لإنتاج خيوط عبر تذوب الغزل، ولكن مرة أخرى، خيوط الناتجة ليست محض PDMS13.
الأسلوب فإننا هنا مخطط أقرب إلى ذوبان الغزل، إلا يتم تبديل درجة الحرارة النسبية للخزان ومدخنة. PDMS هو السائل في خزان درجة حرارة الغرفة، كما أنها لم تنجز بعد العابرة للربط. تختلف لزوجة PDMS ك crosslinks زيت السيليكون مع عامل التجفيف، وهي عملية يمكن تسريع حرارياً. قبل وضعه في الخزان، نحن الحرارة PDMS علاج حتى يصل لزوجة مناسبة لتقطر الجاذبية طويلة، ثم العلاج بالتنقيط بعد عن طريق فرن أنبوب ساخنة في المدخنة. النهج الذي يماثل إلى حد ما "الجاف-الغزل"، في البوليمرات التي يتم حله في المذيبات المتطايرة التي تتبخر أثناء الرسم.
على حد علمنا، هو الأسلوب الوحيد المبلغ عنها من إنتاج خيوط طويلة من PDMS نقية لدينا المنشور السابق8 . أسلوب عرض هنا تحسنا كبيرا على النهج الأصلي، بقصد التقليل من فن العملية. وأبرزها بقياس اللزوجة خلال مرحلة ما قبل المعالجة وتوقيت فترات تهدئة، نحن قادرون على تقرير إطار موجوداً تجريبيا من خيوط سبينابيليتي. نحن نقدم أيضا وسيلة لإنتاج التعديلات السطحية قابلة للتكرار، والمترجمة على خيوط كورونا عبر تسيطر اردوينو الزخرفة النظام، تمكين الزخرفة مسعور طولية على طول الشعيرة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2 part PDMS Silicone</td>
			<td>Dow Corning Sylgard 184</td>
			<td>4019862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermosel</td>
			<td>Brookfield</td>
			<td>HT-110 115, HT-115A DP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>viscometer</td>
			<td>Brookfield</td>
			<td>RVT115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposible sample chamber</td>
			<td>Brookfield</td>
			<td>HT-2DB-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposible spindle</td>
			<td>Brookfield</td>
			<td>SC4-27D-100, SC4-DSY</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extruder</td>
			<td>Makin&#39;s</td>
			<td>35055</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-temperature silicone tubing</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>51135K16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cylindrical Tube heater (Ceramic)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Ours is a custom: 17.0 mm inner diameter, 38.7 mm outer diameter, 107.7 mm length, 150 Ohm. Companies include Watlow and Omega. Critical design considerations: smaller inner diameters will require better furnace-filament alignment, longer tubes should also be sufficient.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Variable Transformer for heater</td>
			<td>Variac</td>
			<td>3PN1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metering valve</td>
			<td>Swagelok</td>
			<td>SS-2MA1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corona Discharge Device</td>
			<td>Electro-Technic</td>
			<td>BD20A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arduino Kit</td>
			<td>Elegoo</td>
			<td>EL-KIT-003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon Fishing Line</td>
			<td>EoongSng</td>
			<td>B075DYVC3F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pasta Drying Rack</td>
			<td>Norpro</td>
			<td>B00004UE7U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared thermometer</td>
			<td>Nubee</td>
			<td>81175535214</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flatbed scanner</td>
			<td>Canon</td>
			<td>CanoScan 9000F MKII</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

drawing and hydrophobicity-patterning long polydimethylsiloxane silicone filaments

سيليكون "بولي دايمثيل سيلوكسان" (PDMS) هو بوليمر متعددة الاستخدامات التي لا يسهل تشكيلها في خيوط طويلة. الأساليب التقليدية للغزل تفشل لأنه لا يحمل PDMS سيولة بعيد المدى في ذوبان. نحن نقدم طريقة محسنة لإنتاج خيوط PDMS بملف تعريف درجة حرارة صعدت من البوليمر كما أنها كروسلينكس من سائل الاستومر. من خلال رصد اللزوجة درجة حرارة دافئة، فإننا نقدر نافذة وقت عندما تكون لها خصائص مادية تنظيمي للرسم في خيوط طويلة. يمر خيوط فرن أنبوب ارتفاع درجة الحرارة، علاج لهم بما فيه الكفاية ليكون حصادها. خيوط هذه حدود مئات ميكرومتر في القطر، وعشرات السنتيمترات في الطول، وحتى أطول وأرق خيوط ممكن. هذه خيوط الاحتفاظ بالعديد من خصائص المواد السائبة PDMS، بما في ذلك هيدروفوبيسيتي للتحويل. علينا أن نظهر هذه الإمكانية مع أسلوب الزخرفة كورونا-تفريغ الآلي. هذه خيوط السيليكون PDMS باتيرنابل أن تكون لها تطبيقات في ويفينجس السيليكون ومكونات جهاز استشعار الغاز نفاذية ونموذج microscale فولداميرس.

الأسلوب (الشكل 1) بنجاح ينتج خيوط من حوالي 200 ميكرومتر في القطر (الشكل 2) وأطوال متفاوتة تتراوح بين 10 سم. يعد يمكن إنتاج خيوط برفع رسم جهاز، وخيط متوسط يمكن أن تختلف أقطار بين 50-300 ميكرون كل تشغيل. خيوط مرنة وقوية، وبها معامل مرونة قابلة للمقارنة لجل PDMS8. في هذا البروتوكول، ووقت العمل بين علاج قبل PDMS والرسم خيوط مريح طويلة بما يكفي لنقل المواد (الشكل 3).
Hydrophobicity الزخرفة عن طريق الاضطلاع بالإكليل يمكن التحقق منها عبر زوايا الاتصال الحبرية. تحليل زاوية الاتصال معقد بشكل أسطواني الشعيرة؛ ويمكن تشكيل قطرات البرميل متناظرة الشكل أو قذيفة غير متناظرة الشكل14. لدينا خيوط، استخدام 1 ميليلتر قطرات الماء، هذه الأشكال هما تقابل الأسطح ماء تعامل كورونا و PDMS مسعور غير المعالجة، على التوالي (الشكل 4).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58826/58826fig1.jpg"> رقم 1: التخطيطي أسلوب إنتاج خيوط. يطرد، العابرة للربط PDMS يتم تسخينه عند 65 درجة مئوية حتى اللزوجة ما يصل إلى 4000 mPa·s. ثم تبريده ونقله إلى الطارد الذي يدفع هذه المواد من خلال افتتاح الانخفاض الجوي-تدفق-مغمد، ثم عن طريق فرن أنبوب قبل أن تحصد كخيوط. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58826/58826fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58826/58826fig2.jpg"> رقم 2: الرسم البياني لعرض خيوط من مظاهرة للأسلوب. يتم عرض كل سم خيوط خيوط ما يزيد على 6، كان طوله الإجمالي حوالي 80 سم. خيوط كانت تفحص بواسطة ماسح ضوئي مسطح وتحليلها بواسطة البرامج النصية أوكتاف مخصصة15. داخلي: صورة ممثل خيوط ممتدة بجوار مسطرة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58826/58826fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58826/58826fig3.jpg"> الشكل 3: PDMS اللزوجة vs. وقت. قياسات اللزوجة (في 5 لفة في الدقيقة) يطرد PDMS قاعدة وعلاج عامل كدالة للزمن، مع التشكيلات الجانبية لدرجات الحرارة المختلفة. تدفئة المستمر (الماس الرمادي) عند 65 درجة مئوية، مما يدل على زيادة سريعة في اللزوجة. نقاط البيانات سوداء عند 65 درجة مئوية، قبل ترحيله إلى درجة حرارة الغرفة عند لزوجة تصل إلى 4000 mPa·s كل أسلوب أعلاه. نقاط البيانات الحمراء تمثل اللزوجة العينة نفس بعد التبريد إلى 25 درجة مئوية. تحدث الفجوة في البيانات بينما هو يجري تبريده في فيسكوميتير إلى 25 درجة مئوية مع تدفق الماء المثلج. نافذة السماوي هو الوقت عندما يحدث إنتاج خيوط وفقا للأسلوب. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58826/58826fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58826/58826fig4.jpg"> الشكل 4: خيوط منقوشة هيدروفوبيكالي. (A) كانت منقوشة خيوط مع خطة hydrophobicity تناوب، كل سم 2، استخدام الأسلوب كورونا اردوينو الخاضعة لسيطرة الوارد وصفها أعلاه، وتصور مع 1 ميليلتر قطرات من الماء. (ب) قطرات اعتماد المطابقة (يمين) للبرميل تبعاً للشعيرة hydrophobicity المحلية14أو شل (إلى اليسار). وتقدر شل زوايا الاتصال مباشرة، بينما الزوايا المستوية يعادل الاتصال في البرميل-قطرات مصممون بملائمة حل تحليلي8. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58826/58826fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Supplemental Figure 1" src="/files/ftp_upload/58826/58826figS1.jpg"> تكميلية الشكل 1: أبعاد النتوء محول مع غمد تدفق الهواء- <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58826/58826figS1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Supplemental Figure 2" src="/files/ftp_upload/58826/58826figS2.jpg"> الإضافي رقم 2: مخطط الأسلاك للاكليل باتيرنير. جهاز التفريغ كورونا موصول بمصدر الطاقة relayed. يتم تحميل الشعيرة على صينية تعلق بسلك غير إجراء للمحرك السائر عبر مغزل (تكميلية الشكل 3). النمط يتم تحميلها على المعالج اردوينو في أسفل اليسار. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58826/58826figS2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Supplemental Figure 3" src="/files/ftp_upload/58826/58826figS3.jpg"> تكميلية الشكل 3: التخطيطي لأجزاء من خيوط باتيرنير. (أ) علبة مع فتح حيث تم تعليق الشعيرة. (ب) محور الدوران للسلك نونكوندوكتينج توصيل المحرك السائر علبة عبر الثقب 0.8 سم. (ج) أسفل طريقة العرض المغزل، عرض المحول إلى رمح السيارات السائر. نحن ملفقة جميع أجزاء من اﻷكريليك الليزر قطع 3.2 مم، التي تم لصقها معا عند الضرورة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58826/58826figS3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Supplemental Figure 4" src="/files/ftp_upload/58826/58826figS4.jpg"> الإضافي رقم 4: صورة باتيرنير الشعيرة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58826/58826figS4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>

Watch this Scientific Journal Video about Drawing and Hydrophobicity-patterning Long Polydimethylsiloxane Silicone Filaments at JoVE.com

Drawing and Hydrophobicity-patterning Long Polydimethylsiloxane Silicone Filaments

نقدم هنا، بروتوكولا لإنتاج خيوط طويلة من السيليكون بولي دايمثيل سيلوكسان (PDMS) بخطورة الاعتماد عن طريق فرن. خيوط بناء على أمر من مئات ميكرومتر في القطر، وعشرات السنتيمترات في الطول وهي هيدروفوبيكالي باتيرنابل عن طريق نظام تصريف كورونا تسيطر عليها اردوينو.

الرسم والزخرفة Hydrophobicity طويلة خيوط السيليكون بولي دايمثيل سيلوكسان

Polydimethylsiloxane (PDMS) silicone is a versatile polymer that cannot readily be formed into long filaments. Traditional spinning methods fail because ...

Polydimethylsiloxane هو مادة متعددة الاستخدامات التي لا يمكن أن تتشكل في خيوط طويلة حتى الآن. في حين خيوط السيليكون قد يكون لها تطبيقات في النسيج أو التصنيع المضافة، ونحن مهتمون بشكل خاص في لهم كنموذج foldamer. يتم تمكين الإنتاج القابل للتحجيم عن طريق رسم بالفعل علاج السيليكون من خلال فرن أنبوب.كما نبرهن على طريقة لتعديل سطح خيوط السيليكون باستخدام جهاز كمبيوتر مُنضبط في التهليل التاجي. التوقيت في هذا الإجراء أمر بالغ الأهمية لأن البوليمر هو علاج مستمر. احتفظ بجهاز توقيت قريب، واستعد للخطوة التالية مقدمًا.بدون مظاهرة مرئية، العملية الديناميكية لصنع خيوط لن يكون من السهل استنساخها. تتضمن العملية عدة خطوات حساسة للوقت تتطلب منك التكيف مع الظروف المتطورة. للبدء، قم بتوصيل 1/8 بوصة الداخلية قطرها أنابيب السيليكون درجة حرارة عالية إلى الهواء المضغوط من خلال صمام القياس.قم بتوصيل الطرف الآخر من الأنبوب بمحول بثق نحاسي مع فتحة قطرها 2.15 ملليمتر. ثم، إصلاح اسطوانية السيراميك أنبوب الفرن عموديا في غطاء محرك الدخان، قدمين فوق أرضية غطاء محرك السيارة. وضع رقائق الألومنيوم تحت الفرن للقبض على PDMS الزائدة أثناء البثق.جبل محول البثق فوق الفرن أنبوب مع الفتحة تركزت على فتح الفرن. تأكد من أن الفرن ليس في زاوية بحيث خيوط مقذوف لن الاتصال الفرن. المقبل، إرفاق يموت مع قطع دائري إلى الطارد واستخدام ربطة عنق الرمز البريدي لربط ارتفاع درجة حرارة السيليكون أنابيب المطاط بت الطارد.قم بتوصيل الطرف الآخر من الأنبوب بمحول البثق. توجيه ميزان حرارة الأشعة تحت الحمراء نحو الفرن ثم تسخين الفرن حتى درجة الحرارة الداخلية حوالي 250 درجة مئوية. ثم، نقل الفرن من تحت محول البثق بحيث لا تسخن محول قبل بدء إنتاج خيوط.بعد ذلك، ابدأ في تسخين أنبوب عينة يمكن التخلص منه إلى 65 درجة مئوية في مقياس المقاييس الذي يمكن أن يقيس 200 إلى 10 آلاف ثانية من الميلباسكال. تحقق من التوازن، تعيين معدل الدوران إلى خمسة دورة في الدقيقة، وتعيين معدل القياس إلى مرة واحدة في الدقيقة. في حين أن أنبوب العينة تسخن, مزيج 18 غراما من قاعدة PDMS مع 1.8 غراما من عامل علاج, في قارب وزنها.Degas خليط PDMS في درجة حرارة الغرفة فراغ الاحكاح لمدة 15 دقيقة، أو حتى لا تبقى فقاعات في الخليط. تنفيس دوريا desiccator لموسيقى البوب فقاعات بالقرب من السطح. ثم قم بإزالة أنبوب العينة المُسخَن مسبقًا من مقياس اللزوجة.صب خليط PDMS دي الغاز في ذلك، ووضع أنبوب مرة أخرى في المقاييس. بدء تسلسل القياس على الفور. عندما تصل اللزوجة الديناميكية PDMS إلى أربعة آلاف ثانية من الميلباسكال، لاحظ الوقت، ثم استخدم كماشة لإزالة أنبوب العينة من اللزوجة.صب على الفور خليط PDMS في درجة حرارة الغرفة الطارد. تأكد من أن الفرن هو في 250 درجة مئوية والانتظار حتى PDMS قد تم الخروج من الزكية لمدة أربع دقائق تقريبا. ثم، نقل الفرن تحت محول البثق ومحاذاة إبرة الداخلية للمحول مع الفرن أنبوب.تويست المسمار الطارد من قبل نصف الثورة والبدء في جمع خيوط على عصا خشبية. كل ثلاث إلى خمس ثوان ، وتحريف الطارد آخر نصف الثورة للحفاظ على تيار ثابت من PDMS. نافذة اللزوجة لرسم خيوط ضيقة جدا.إذا كانت اللزوجة منخفضة جداً، انتظر 30 ثانية وحاول مرة أخرى. سوف يستمر PDMS الربط المتبادل في درجة حرارة الغرفة. وضع خيوط مرسومة عبر رفوف خشبية لعلاج.دع الخيوط تشفي في درجة حرارة الغرفة لمدة 12 ساعة عند الانتهاء. لبدء عملية النقش، قم بإعداد تجميع النقش في غطاء أبخرة، وأرسل النمط المطلوب إلى المعالج الصغير. بعد ذلك، قم بغسل خيوط PDMS المعالجة بـ 1٪ من سلفات دوديسيل الصوديوم.وشطف بدقة مع المياه النقية جدا. إزالة قطرات مرئية من الماء مع الهواء المضغوط والسماح للخيوط الانتهاء من التجفيف في الهواء المحيط. ثم، ربط خط الصيد غير موصل إلى قطع دائري من علبة خيوط غير موصل.وضع خيوط PDMS الجافة على قطع المركزية للخروج من علبة وتأمينه في مكان مع الشريط من جانبين مزدوجة. أدخل الدرج في صندوق تصريف الهالة التهوية وتأكد من أنه مستوى. ضع لوحًا معدنيًا تحت درج خيوط بحيث يتم محاذاة الخيط على طول حافة اللوح.جبل قطب تفريغ الهالة حوالي ثلاثة ملليمترات فوق خيوط، وربط مفرّغ الهالة إلى وحدة تحكم صغيرة. إصلاح نهاية حرة من خط غير موصل إلى المغزل التي شنت على المحرك السائر، وضمان أن الخط مشدود. تشغيل برنامج وحدة تحكم صغيرة لنمط خيوط مع أقسام ماء.وكانت خيوط PDMS التي تنتجها هذه الطريقة ما يقرب من 200 ميكرومتر في القطر و 0.5 متر طويلة. إزالة PDMS من الحرارة قبل انها لزوجة كانت عالية بما فيه الكفاية لرسم خيوط، والسماح لها عبر وصلة في درجة حرارة الغرفة لمدة أربع دقائق ونصف، وتمديد النافذة الزمنية التي خيوط يمكن نسج إلى حوالي أربع دقائق. تم تأكيد نجاح نقش الهالة عن طريق قياسات زاوية الاتصال القطيرة.شكلت المياه قطرات متناظرة على شكل برميل على PDMS المائية المعالجة بالهالة، وقطرات غير متناظرة على شكل قذيفة على PDMS المهعورة غير المعالجة. مفتاح هذا الإجراء هو أنك تتلاعب في لزوجة PDMS مع الوقت ودرجة الحرارة. اللزوجة تزداد مع مرور الوقت لأنها تقاطع وعلاج يتسارع في درجات حرارة أعلى.يمكن تكييف نهج علاج البوليمر جزئيًا ورسمه عبر فرن أنبوبي مع البوليمرات الأخرى المعالجة بدرجة الحرارة. هذه الخيوط مرنة بما يكفي لاعتمادها في العديد من التشكلات ، والمناطق المائية تتماسك بشكل عاطفي في الماء. نحن ندرس كيف يؤثر نمط الخيوط المائية على مساراتها القابلة للطي.يمكن PDMS بالتنقيط على الفرن وإنتاج لهب صغير. بعناية محاذاة الطارد مع الفرن وسرعة مسح أي حطام من الفرن مع الوحم خشبية.

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method

افتعال يتعلق بما وارء باستخدام أسلوب الرسم الألياف

Metamaterials are man-made composite materials, fabricated by assembling components much smaller than the wavelength at which they operate 1. They owe ...

Fabrication And Characterization Of Photonic Crystal Slow Light Waveguides And Cavities

تصنيع وتوصيف الدليل الموجي الكريستال الضوئية الخفيفة بطيئة وتجاويف

Slow light has been one of the hot topics in the photonics community in the past decade, generating great interest both from a fundamental point of view ...

Synthesis and Microdiffraction at Extreme Pressures and Temperatures

التوليف وMicrodiffraction في الضغوط الشديدة ودرجات الحرارة

High pressure compounds and polymorphs are investigated for a broad range of purposes such as determine structures and processes of deep planetary ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

عملية تصنيع عازل المرنة الأجهزة التنفيذية القائمة على السيليكون

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Reaction Kinetics and Combustion Dynamics of I4O9 and Aluminum Mixtures

Reaction Kinetics and Combustion Dynamics of I4O9 and Aluminum Mixtures

حركية التفاعل والاحتراق ديناميات أنا<sub&gt; 4</sub&gt; O<sub&gt; 9</sub&gt; ومخاليط الألومنيوم

Tetraiodine nonoxide (I4O9) has been synthesized using a dry approach that combines elemental oxygen and iodine without the introduction of hydrated ...

One-Step Approach to Fabricating Polydimethylsiloxane Microfluidic Channels of Different Geometric Sections by Sequential Wet Etching Processes

النهج خطوة واحدة إلى اختﻻق بولي دايمثيل سيلوكسان موائع جزيئية القنوات الأقسام الهندسية المختلفة بعمليات الحفر الرطب متسلسلة

Polydimethylsiloxane (PDMS) materials are substantially exploited to fabricate microfluidic devices by using soft lithography replica molding techniques. ...

Synchrotron X-ray Microdiffraction and Fluorescence Imaging of Mineral and Rock Samples

السنكروتروني ميكروديفراكتيون الأشعة السينية والتصوير Fluorescence المعدنية وعينات من الصخور

In this report, we describe a detailed procedure for acquiring and processing&#160;x-ray microfluorescence (&#956;XRF), and Laue and powder ...

Femtosecond Laser Filaments for Use in Sub-Diffraction-Limited Imaging and Remote Sensing

خيوط ليزر Femtosecond لاستخدامها في تصوير شبه Diffraction محدودة زمنياً، والاستشعار عن بعد

Probing remote matter with laser light is a ubiquitous technique used in circumstances as diverse as laser-induced breakdown spectroscopy and barcode ...

Interactive and Visualized Online Experimentation System for Engineering Education and Research

نظام التجريب التفاعلي والمصور عبر الإنترنت للتعليم والبحث الهندسي

Experimentation is crucial in engineering education. This work explores visualized experiments in online laboratories for teaching and learning and also ...

Optimizing Balloon Tag Assembly to Recover Sensor Fish and Live Fish

Balloon Tag Manufacturing Technique for Sensor Fish and Live Fish Recovery

Developing Cost-Effective and Customizable Balloon Tags for Fish Passage Studies (Video) | JoVE

تقنية تصنيع علامة البالون لاستعادة الأسماك المستشعرة والأسماك الحية

Fish may experience injuries and mortality when they pass through hydraulic conveyances at hydropower dams, even if these conveyances are designed to be ...