选择性激光蚀刻制造堆叠的微孔膜,用于3D微流体中的多尺寸颗粒分离

科学领域:

• 微流体学 微流体学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 激光制造 激光制造 激光制造

背景情况:

• 由于透明度,稳定性和微型制造的兼容性,玻璃基板是微流体的理想选择.
• 现有的方法允许微型和纳米模式用于复杂的微流体设备.
• 在微流体系统中需要先进的过和分离能力.

研究的目的:

• 制造一种新的多层微流体系统,使用秒激光技术集成多孔膜.
• 为选择性颗粒过设计精确的孔状几何形状.
• 为了验证系统在微流体应用中基于尺寸进行分离的能力.

主要方法:

• 选择性激光蚀刻 (SLE) 使用玻璃3D打印机创建5微米和25微米孔径的微通道和膜.
• 优化SLE序列以最大限度地减少热除并保持孔隙完整性.
• 氧化 (KOH) 湿蚀刻用于孔径几何细化和微用于层间隙一致性.

主要成果:

• 成功制造了具有精确设计孔径的大小的多层微流体装置.
• 在25微米膜中选择性捕获30微米颗粒,在5微米膜中选择性捕获8微米颗粒.
• 确认2μm颗粒通过两种膜类型,验证了基于尺寸的分离.

结论:

• 基于秒激光的制造方法产生了强大的,可扩展的多层过器件.
• 该系统有效地进行基于尺寸的分离,适用于高通量微流体应用.
• 这项技术使集成的微流体系统能够同时进行过,分离和分析,推进了芯片上的实验室开发.