一种基于PDMS表面的液体自驱动方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于微流控技术领域，公开了一种基于PDMS表面的液体自驱动方法及其装置。该方法按照以下操作步骤：在PDMS表面制备阵列微纳米结构增强其疏水性；根据功能需求预先设计液滴的运动路径，并在液滴运动路径方向的前面进行红外激光照射，使得PDMS受照射区域吸热膨胀，该处微纳米结构间距发生变化，液滴在PDMS受照射区域的接触状态也同时改变，液滴前后的接触角差异推动液体的滚动；通过移动并改变红外激光在PDMS表面的照射位置，在无外界驱动力的作用下，引导液滴在无通道的PDMS表面按照既定的路径运动。所述装置包括预先制备了阵列微纳米结构的PDMS表面、控制红外激光的计算机、红外激光发射系统和工作平台。激光发射系统和工作平台。激光发射系统和工作平台。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PDMS表面的液体自驱动方法及其装置


[0001]本专利技术属于微流控
，具体涉及一种基于PDMS表面的液体自驱动方法及其装置。

技术介绍

[0002]微流控技术是一种精确控制和操控微尺度流体的技术，微流控装置又被称为为芯片实验室或微流控芯片技术，是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于微流控装置结构微小，而流体在微流控芯片中，它所显示以及产生的特殊性能与宏观尺度不同，因此发展出独特的分析产生的性能。它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。
[0003]PDMS(聚二甲基硅氧烷)材料具有的优点是：(1)可以通过低温聚合得到；(2)柔软且弹性好，容易从模板上取出而不会损坏自身和模板；(3)具有优良的物理特性，可直接用于防潮绝缘，阻尼，减震，消泡，润滑，抛光等方面；(4)呈生物学惰性且无毒；(5)电绝缘性和耐候性、疏水性好，并具有很高的抗剪切能力；(6)表面张力小、具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PDMS表面的液体自驱动方法，其特征在于按照以下操作步骤：在PDMS表面制备阵列微纳米结构增强其疏水性；根据功能需求预先设计液滴的运动路径，并在液滴运动路径方向的前面进行红外激光照射，使得PDMS受照射区域吸热膨胀，该处微纳米结构间距发生变化，液滴在PDMS受照射区域的接触状态也同时改变，液滴前后的接触角差异推动液体的滚动；通过移动并改变红外激光在PDMS表面的照射位置，在无外界驱动力的作用下，引导液滴在无通道的PDMS表面按照既定的路径运动。2.根据权利要求1所述的一种基于PDMS表面的液体自驱动方法，其特征在于：该方法具体按照以下操作步骤：(1)在PDMS表面预先制备阵列微纳米结构，增强PDMS表面的疏水性，得到预先制备了阵列微纳米结构的PDMS表面；(2)然后将预先制备了阵列微纳米结构的PDMS表面置于工作平台上，同时在控制红外激光的计算机的操纵下，红外激光发射系统在PDMS表面的不同位置照射激光；(3)根据功能需求预先设计液滴的运动路径，并在液滴运动路径方向的前面进行红外激光照射，当激光照射在PDMS表面的微结构间距中，使得PDMS受照射区域吸热膨胀，该处微纳米结构间距发生变化，微结构间距增大，液滴的接触状态由Cassie状态转变为wenzel状态，该接触位置的接触角减小，此时液滴在材料表面的状态处于wenzel状态的接触面更大，表面能增加，液滴自发朝着wenzel接触状态的方向发生滚动；通过移动并改变红外激光在PDMS表面的照射位置，在无外界驱动力的作用下，引导液滴在无通道的PDMS表面按照既定的路径运动。3.根据权利要求2所述的一种基于PDMS表面的液体自驱动方法，其特征在于：所述步骤(2)具体按照以下操作步骤：将预先制备了阵列微纳米结构的PDMS表面通过夹紧装置夹紧固定和置于工作平台上，夹紧装置在工作平台上通过滑轨移动进行x和y轴方向的运动；在控制红外激光的计算机的操纵下，红外激光发射系统在材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张璆，邓宇，林士楠，谢凯武，蔡俊劲，钟世裕，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：