服务与应用

微流体——聚合物与玻璃

Potomac 使用聚合物材料制造复杂的微流体装置。

Potomac 使用聚合物材料制造复杂的微流体装置。

在微流体研究的早期,设备通常由硅或玻璃制成。由于制造芯片时使用光刻技术,因此材料选择有限。玻璃尤其被视为一种不错的选择,因为它具有光学透明性和电绝缘性,并且是一种非晶态材料。

但时代变了。激光微加工现在通常用于微流控芯片的原型设计和生产,提供了更广泛的材料选择。有机聚合物已迅速成为比硅或玻璃更可行的材料,因为它们具有出色的材料特性,同时购买价格和加工成本也较低。

特征

聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 是一种廉价的聚合物,已成为微流体系统中最常用的材料之一。尽管成本低廉,但 PMMA 具有制造高质量设备所需的基本特性。它坚固、具有出色的光学透明度,并且与电泳兼容——这是各种研究应用的关键特性。Potomac 经常使用激光微加工 PMMA,效果非常好。我们还开发了互补工艺,用于在原型优化后在生产中制造微流体设备。粘合芯片层是构建微流体芯片的一个特别重要的过程。该过程必须产生牢固的粘合,同时不允许流体通道塌陷。首先使用快速微加工技术(如激光、微型 CNC、热压、3D 打印等)制造设备的各个层。

值得注意的是,肖特公司是一家拥有 125 年以上制造历史的公司,最初是一家德国玻璃厂,现在生产的创新聚合物越来越多地用于微流体。环烯烃共聚物 (COC) 是由各种环烯烃单体和乙烯制成的先进复合材料。除了价格实惠之外,COC 还具有高度可塑性和易于制造的特点。制造商 Topas 报告称,其总透光率为 91.4%,并且色差极低。这些光学特性使 COC 成为用于相机镜头和激光打印机光学元件等组件的理想材料。在微流体系统中,COC 因其生物相容性和高耐化学性而成为绝佳选择。它还可以通过多种技术进行消毒。

由于其晶体结构,玻璃在机械切割或激光加工时容易开裂。Potomac 已经开发出成功的加工技术,可以消除开裂。但这很耗时,而且需要比加工塑料更多的专业知识。无论是制造最小到一微米的特征还是制造更大的部件,塑料都可以快速轻松地进行加工。因此,加工玻璃的成本比加工塑料的成本高出几倍。

如果您不确定是否要将微流体系统从玻璃换成聚合物,请尝试快速测试。Potomac 可以经济地为您制造一个塑料部件以供比较,我们预计您永远不会后悔。

波托马克 RPM

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