स्लिट पोर ज्यामिति में केशिका पुलों का निर्माण और दृश्य
Summary
भट्ठा-पोर ज्यामिति में केशिका पुल बनाने और इमेजिंग करने की एक प्रक्रिया प्रस्तुत की जाती है। केशिका पुलों का निर्माण तरल पदार्थ को पिन करने के लिए एक दिशात्मक भौतिक और रासायनिक विषमता प्रदान करने के लिए खंभे के गठन पर निर्भर करता है। केशिका पुलों का गठन और माइक्रोस्टेज का उपयोग कर हेरफेर किया जाता है और सीसीडी कैमरे का उपयोग करके कल्पना की जाती है।
Abstract
भट्ठा-पोर ज्यामिति में केशिका पुल बनाने और इमेजिंग करने की एक प्रक्रिया प्रस्तुत की जाती है। उच्च आस्पेक्ट अनुपात हाइड्रोफोबिक खंभे उनके शीर्ष सतहों हाइड्रोफिलिक को प्रस्तुत करने के लिए निर्मित और कार्यात्मक हैं। एक रासायनिक सीमा (स्तंभ के शीर्ष पर हाइड्रोफिलिक फिल्म) के साथ एक भौतिक सुविधा (स्तंभ) का संयोजन एक भौतिक और रासायनिक विषमता दोनों प्रदान करता है जो ट्रिपल संपर्क रेखा को पिन करता है, स्थिर लंबे लेकिन संकीर्ण केशिका पुल बनाने के लिए एक आवश्यक विशेषता है। खंभे के साथ सब्सट्रेट्स ग्लास स्लाइड से जुड़े होते हैं और कस्टम धारकों में सुरक्षित होते हैं। धारकों तो चार धुरी माइक्रोस्टेज पर मुहिम शुरू कर रहे है और इस तरह तैनात है कि खंभे समानांतर है और एक दूसरे का सामना करना पड़ रहा है । केशिका पुलों का गठन दो सब्सट्रेट्स के बीच के अंतर में एक तरल पदार्थ शुरू करके किया जाता है एक बार आमने-सामने के खंभों के बीच अलगाव को कुछ सौ माइक्रोमीटर तक कम कर दिया गया है । कस्टम माइक्रोस्टेज तो केशिका पुल की ऊंचाई बदलती करने के लिए नियोजित है । एक सीसीडी कैमरा तरल इंटरफ़ेस की आकृति विज्ञान की विशेषता के लिए केशिका पुल की लंबाई या चौड़ाई को छवि देने के लिए तैनात है। इस विधि के साथ 250 माइक्रोन और लंबाई तक की चौड़ाई और 70 मिमी तक की लंबाई वाले खंभे बनाए गए थे, जिससे 1001से अधिक के आस्पेक्ट अनुपात (लंबाई/चौड़ाई) के साथ केशिका पुल ों का निर्माण किया गया था।
Introduction
केशिका पुलों के कारण आकार और परिणामस्वरूप होने वाली ताकतों का अध्ययन व्यापक अध्ययन2-7का विषय रहा है । शुरू में ज्यादातर प्रयासों को उनकी सादगी के कारण, स्वयंसिमित केशिका पुलों पर केंद्रित किया गया था। अक्सर प्राकृतिक प्रणालियों में होने वाले केशिका पुल, जैसे कि दानेदार और असुरक्षित मीडिया8,9 में पाए जाने वाले और तकनीकी अनुप्रयोगों में नियोजित पुल, जैसे कि फ्लिप चिप प्रौद्योगिकियों में केशिका स्व-असेंबली के लिए10-15 बातचीत सतहों पर गैर-वर्दी गीला गुणों के साथ असममित हैं। बेहतर लिथोग्राफी तकनीकों का संयोजन सरल संख्यात्मक उपकरणों की पहुंच के साथ-साथ तरल इंटरफेस को मॉडल करने के लिए बढ़ती जटिलता के साथ केशिका पुलों के निर्माण और मॉडलिंग के लिए अनुमति देता है।
भट्ठा-पोर ज्यामिति में केशिलरी पुल एक दिलचस्प समझौता प्रदान करते हैं: दिशात्मक गीला गुण नोनक्सीममस्मोमिक पुलों का कारण बनते हैं जो कुछ समरूपता विमानों को बनाए रखते हैं (जो विश्लेषण को सरल बनाता है)। वे सैद्धांतिक रूप से अध्ययन किया गया है और संख्यात्मक रूप से असुरक्षित मीडिया के लिए एक मामले के अध्ययन के रूप में । भट्ठा-पोर ज्यामिति में केशिका पुलों के व्यवस्थित प्रायोगिक अध्ययन, हालांकि, सीमित कर दिया गया है। यहां हम भट्ठा ताकना ज्यामिति में केशिका पुलों को बनाने और चित्रित करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं। संक्षेप में, विधि में 1) एक रासायनिक और भौतिक विषमता बनाने के लिए खंभे का निर्माण होता है, 2) पुलों को संरेखित करने और हेरफेर करने के लिए माइक्रोस्टेज का डिजाइन, और 3) केशिका पुलों की इमेजिंग या तो सामने या पक्षों से उनकी आकृति विज्ञान की विशेषता है। पुल आकृति विज्ञान का लक्षण वर्णन, सतह विकसित सिमुलेशन की तुलना के साथ एक अलग प्रकाशन 1 में प्रदान कियाजाताहै।
Protocol
Representative Results
Discussion
यहां प्रस्तुत विधि भट्ठा ताकना ज्यामिति में केशिका पुल बनाने के लिए एक तरीका प्रदान करता है, और इन पुलों इमेजिंग के लिए एक विधि भी है ताकि उनके आकृति विज्ञान का विश्लेषण किया जा सके और सिमुलेशन और सिद्ध…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक अनुदान संख्या के तहत राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन के समर्थन के लिए आभारी हैं । सीएमएमआई-00748094 और ओएनआर एन0001411110629।
Materials
| 99.999% Gold wire | Kurt J. Lesker | EVMAU40040 | |
| Acetone | Pharmco-AAPER | C1107283 | |
| Dimethyl sulfoxide | Fisher | D128-500 | |
| Ethanol (200 proof) | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
| Hydrochloric acid | EMD | HX0603-4 | |
| Hydrogen peroxide (30%) | EMD | HX0635-3 | |
| Isopropyl alcohol | Fisher | L-13597 | |
| Mercapto hexadecanoic acid (90%) | Sigma-Aldrich | 448303-1G | |
| Mercapto-propyl-trimethoxy-silane (MPTS) | Gelest | Sim6476-O-100GM | |
| Milli-Q DI water | Millipore | Milli-Q | |
| Nitrogen (gas) | Airgas | UN1066 | |
| Oxygen (gas) | Airgas | UN1072 | |
| Silicon wafers (4 in) | WRS Materials | CC8506 | |
| SU-8 2002 (negative photo resist) | MicroChem | SU82002 | |
| SU-8 2050 (negative photoresist) | MicroChem | SU82050 | |
| SU-8 Developer solution | MicroChem | Y020100 4000L1PE | |
| Sulfuric acid | J.T. Baker | 9681-03 | |
| Poly dimethy sulfoxide (PDMS) | Dow Corning | Sylgard -184 | |
| Toluene | Omnisolv | TX0737-1 |
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