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Fluoropolímeros líquidos fotocurables resistentes a disolventes para la fabricación de dispositivos microfluidos
Jason P Rolland1, R Michael Van Dam, Derek A Schorzman
1Department of Chemistry, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina, 27599, USA.
Journal of the American Chemical Society
|February 26, 2004
Resumen
Los investigadores desarrollaron un nuevo dispositivo microfluídico compatible con disolventes utilizando perfluorpoliéteres fotocurables (PFPE). Este material "Teflón líquido" ofrece una resistencia química superior, superando las limitaciones de los tradicionales poli (dimetilsiloxano) para aplicaciones microfluidas avanzadas.
Área de la Ciencia:
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
- Ingeniería Química Ingeniería Química.
- La microfluidicidad es un componente de la microfluidez.
Sus antecedentes:
- El poli (dimetilsiloxano) (PDMS) es ampliamente utilizado en microfluidos, pero se hincha en disolventes orgánicos, lo que limita las aplicaciones.
- Esta hinchazón interrumpe la integridad del microcanal y el flujo de fluidos, lo que requiere materiales alternativos.
Objetivo del estudio:
- Para fabricar un dispositivo microfluídico utilizando perfluoropolímeros fotocurables (PFPE) compatibles con disolventes.
- Para abordar las limitaciones de PDMS en aplicaciones microfluidas que involucran disolventes orgánicos.
Principales métodos:
- Desarrolló un dispositivo microfluídico utilizando PFPEs fotocurables, llamado "Teflón líquido".
- Empleó procedimientos establecidos de fabricación y accionamiento de válvulas similares a los dispositivos PDMS.
- Utilizó fotocurado para la fabricación rápida de dispositivos, reduciendo el tiempo de horas a minutos.
Principales resultados:
- El dispositivo basado en PFPE demostró una notable resistencia a los disolventes orgánicos.
- Las propiedades mecánicas del elastómero PFPE fueron comparables a Sylgard 184.
- El fotocurado disminuyó significativamente el tiempo de fabricación.
Conclusiones:
- Las PFPE fotocurables ofrecen una alternativa viable y compatible con disolventes al PDMS para dispositivos microfluídicos.
- Esta innovación material permite nuevas aplicaciones microfluidas previamente obstaculizadas por la incompatibilidad de disolventes.
- El rápido proceso de fabricación mejora la practicidad de los sistemas microfluídicos basados en PFPE.