マイクロ電極の構造によって生成されたAC動電現象
Summary
マイクロナノスケールは、より現実のようになっている可能にした技術で流体と懸濁粒子を操作すると、AC動電学のように、開発を進めています。ここで、我々は、これらのデバイスを作製する方法および実験観察を解釈する方法、AC動電学の背後にある物理学を議論する。
Abstract
AC動電学の分野は急速にミクロとラボオンチップアプリケーションに不可欠なナノスケール、上に動的な流体と粒子の操作を実行することができるため、成長しています。 AC動電現象は、その液体または懸濁粒子に作用する（誘電体または生物学的な材料で作られたものも含めて）力を生成し、それらの方法1、2を驚くべきに移動させるために電界を使用してください。シングルチャンネル内で、AC動電学はこのようなアクティブなマイクロ混合、粒子分離、粒子の位置とマイクロパターニングなどの多くの本質的なオンチップの操作を行うことができます。単一のデバイスは、単純に印加電圧の周波数や振幅などの動作パラメータを調整することによって、それらの操作のいくつかを達成することができる。適切な電界が容易にマイクロチャネルに統合された微小電極を作成することができます。それはAC動電学の可能性が高い医療診断3-5、環境モニタリング6、国土安全保障7日に大きな影響を持っていることを、この分野で驚異的な成長から明らかである。
一般的には、動作パラメータに一意の依存関係を持つ3つのAC動電現象（AC電気浸透、誘電泳動とAC電熱効果）それぞれがあります。これらの動作パラメータの変化は、このように、粒子または流体の挙動を変える、別の支配的になる一つの現象を引き起こす可能性があります。
それはAC動電学の根底にある複雑な物理学のために、粒子と流体の挙動を予測することは困難である。それは物理学を説明し、粒子と流体の挙動を解明するために本書の目標です。我々の分析はまた、それらを生成する電極構造を作製する方法を説明し、いくつかの一般的なデバイスのデザインを使用して実験観察の広い数を解釈する方法。このビデオの記事では、科学者やエンジニアは、これらの現象を理解する助けとなると、彼らの研究ではAC動電学を使い始めることをお勧めすることがあります。
Protocol
Discussion
このビデオでは、我々はAC動電現象によって引き起こされる粒子と流体操作の挙動を幅広く示している。これらの現象を生成する電極は、製造が容易であり、簡単に他の多くのシステムに統合することができます。これまでに示したように、AC動電学の使用のための多数のアプリケーションがあります。これらのデバイスの多様性だけでなく、操作の迅速な性質は、それらが特に魅力的です。ヘルスケアと他…
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| 2″ by 4″ Pyrex Glass Slide | Substrate | Pyrex 7740 | ||
| chrome mask | material | This photomask will have the microelectrode patterns on them and can be ordered from a variety of microfabrication centers. | ||
| PDMS Microchannels | material | These may be fabricated and used in-house or a simple microscope slide will suffice. | ||
| Hydrogen Peroxide 30% | Reagent | Fisher Scientific | 7722-84-1 | Certified ACS, Fisher Scientific |
| Sulfuric Acid | Reagent | Fisher Scientific | A300-212 | Certified ACS Plus |
| Acetone Electronic Grade | Reagent | Fisher Scientific | A946-4 | |
| Shipley 1827 Positive Photoresist | Reagent | Microchem Inc. | ||
| Shipley 351 Developer | Reagent | Microchem Inc. | ||
| Gold Etchant | Reagent | Transene Company, Inc. | Type TFA | |
| Chrome Photomask Etchant | Reagent | Cyantek Corporation | CR-7S | |
| NR-7 1500 PY Negative Resist | Reagent | Futurrex | ||
| RD6 Developer | Reagent | Futurrex |
Referências
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