ท่อประปาไฮเทคและน้ำสีอาจเปลี่ยนวิธีที่วิศวกรสร้างโครงสร้างขนาดเล็กสำหรับบรรทุกของไหล
ทีมงานที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเติลได้เพิ่มลูกเล่นใหม่ให้กับรูปแบบการปิดกั้นแสงหรือโฟโต้มาสก์ที่ใช้เหมือนสเตนซิลในการผลิตไมโครชิป พวกเขาได้คิดค้นโฟโต้มาสก์ที่มีท่อเล็กๆ โปร่งใส ซึ่งวิศวกรได้ฉีดสีย้อมที่ทำให้รังสีอัลตราไวโอเลต (UV) จางลง
เมื่อแสง UV ทะลุผ่านโฟโต้มาสก์ได้น้อยลง
สารเคลือบที่ไวแสงที่เรียกว่าโฟโตเรสซิสต์จะสลายตัวน้อยลง ซึ่งครอบคลุมชิประหว่างการประมวลผล สารเคลือบที่ทิ้งไว้ก่อตัวเป็นโครงสร้างที่มีความสูงต่างกันซึ่งสามารถใช้เป็นแม่พิมพ์ได้
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ด้วยการควบคุมการสัมผัสรังสียูวีเพิ่มเติม นักวิจัยได้ออกแบบวัสดุพอลิเมอร์ที่มีทางลาดระดับจุลภาค บันได และรูปทรงที่ซับซ้อนอื่นๆ โครงสร้างโพลิเมอร์ 3 มิติแบบแบ่งระดับดังกล่าวอาจเข้าไปอยู่ในอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก ซึ่งเป็นเครือข่ายของท่อขนาดเล็ก ปั๊ม และวาล์วที่สามารถทำงานได้ เช่น ห้องปฏิบัติการเคมีขนาดเล็ก (SN: 9/28/02, p. 198: ลอจิกของเหลว: จิ๋ว เครือข่ายประปาผสมและคำนวณ )
นักวิศวกรรมชีวภาพ Albert Folch
กล่าวว่าหน้ากากชนิดใหม่เหล่านี้ซึ่งเป็นอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิคเอง สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างเครือข่ายของไหลขนาดจิ๋วที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นได้ อุปกรณ์ดังกล่าวจะมีช่องความลึกต่างๆ และใช้งานรวมถึงการวินิจฉัยทางการแพทย์ การทดสอบยาในเซลล์ และการตรวจจับสารชีวภาพ
Folch, Chihchen Chen และ Danny Hirdes อธิบายถึงวิธีการสร้างชิ้นส่วนขนาดเล็กของพวกเขาในรายงานการประชุมของ National Academy of Sciences เมื่อวัน ที่ 18 กุมภาพันธ์
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
โครงสร้าง 3 มิติขนาดเล็กสร้างยากด้วยโฟโต้มาสก์ทั่วไป ซึ่งโดยทั่วไปจะให้ส่วนประกอบที่แบนราบ Folch ตั้งข้อสังเกต หน้ากากทั่วไปทำจากลวดลายโลหะติดกระจกและไม่มีท่อประปาภายใน พวกเขาฉายเฉพาะรูปแบบแสงทั้งหมดหรือไม่มีเลยบนช่างภาพ ส่งผลให้โครงสร้างจุลภาคมีความสูงสม่ำเสมอ ในการสร้างโครงสร้างที่มีความสูงผันแปรได้ วิศวกรใช้การเปิดรับแสงหลายครั้งของสเตนซิลหลายอัน ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องอยู่ในทะเบียนที่สมบูรณ์แบบ
ในการพัฒนาวิธีการทางเลือก Folch และเพื่อนร่วมงานของเขาได้วางแผงโฟโต้เรสซิสต์ลงบนเวเฟอร์ซิลิคอน พวกเขาเคลือบสันเขาเหล่านี้ด้วยโพลิเมอร์โปร่งใสโพลีไดเมทิลไซล็อกเซน และปล่อยให้วัสดุแข็งตัว จากนั้นพวกเขาก็ลอกผิวโพลิเมอร์ซึ่งตอนนี้เชื่อมด้วยช่องต่างๆ ออกจากซิลิกอนเพื่อใช้เป็นโฟโต้มาสก์ที่ปรับได้
จากนั้น ในการผลิตแม่พิมพ์สำหรับอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิกที่มีช่องที่มีความลึกต่างกัน ทีมงานเติมช่องของหน้ากากใหม่ด้วยสารละลายสีย้อมที่มีความเข้มข้นต่างกัน ภายใต้แสงที่เข้มข้น หน้ากากแสดงสันของนักถ่ายภาพในความสูงต่างๆ บนแผ่นเวเฟอร์อื่นๆ
วิศวกรสามารถเปลี่ยนการกำหนดค่าสีย้อมในหน้ากากดังกล่าวได้อย่างรวดเร็วเพื่อสร้างอุปกรณ์อื่น David Beebe จาก University of Wisconsin–Madison ชี้ให้เห็น ด้วยการเพิ่มเทคนิคใหม่นี้ลงในชุดเครื่องมือที่กำลังเติบโต “ตอนนี้เราสามารถสร้างโครงสร้างไมโครสเกลได้เกือบทุกชนิดให้เร็วที่สุดเท่าที่คุณจะทำได้ [ออกแบบ] มาสก์บนคอมพิวเตอร์” เขากล่าว
Credit : เว็บยูฟ่าสล็อต
