די צוקונפֿט פון מיקראָפלוידיק טשיפּ פאַבריק: אַ הויך-האַכלאָטע און סקאַלאַבלע צוגאַנג

אין אַ פריש לערנען ארויס אין מיקראָסיסטעמס און נאַנאָענגינעערינג, ריסערטשערז האָבן באַקענענ אַ קאָס-עפעקטיוו און סקאַלאַבלע אופֿן פֿאַר פאַבריקייטינג מיקראָפלוידיק טשיפּס ניצן דיגיטאַל ליכט פּראַסעסינג (DLP) טעכנאָלאָגיע. דעם ינאַווייטיוו צוגאַנג מנצח די לימיטיישאַנז פון טראדיציאנעלן מאַנופאַקטורינג מעטהאָדס אַזאַ ווי ווייך ליטהאָגראַפי און הייס עמבאָססינג, וואָס אָפט רעזולטאַט אין קאָמפּלעקס פאַבריקיישאַן פּראַסעסאַז און נידעריק פּראָודאַקטיוויטי.

מיקראָפלוידיק טשיפּס זענען וויידלי געניצט אין פאַרשידן אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט 3 ד צעל קולטור, מעדיצין זיפּונג און אָרגאַן-אויף-אַ-שפּאָן אַססעס. אָבער, די פאַבריקיישאַן פון די טשיפּס איז טשאַלאַנדזשינג, ריקוויירינג ינטראַקאַט ינזשעניעריע פּראַסעסאַז און ריזאַלטינג אין הויך קאָס און נידעריק פּראָודאַקטיוויטי. צו אַדרעס די לימיטיישאַנז, די פאָרשונג מאַנשאַפֿט דעוועלאָפּעד אַ מאַדאַפייד מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעל צו פאָרויסזאָגן ווו יריידיאַנס פֿאַר סמאָלע פאָטאָפּאָלימעראַזיישאַן, וואָס אַלאַוז די פאַבריקיישאַן פון מיקראָטשאַננעלס מיט געוואקסן האַכלאָטע.

די DLP אופֿן אַלאַוז גענוי און גיך פאַבריקיישאַן פון מיקראָפלוידיק דעוויסעס דורך שיכטע-דורך-שיכטע וואַט פאָטאָפּאָלימעריזיישאַן. דורך פיינלי טונינג די דרוק פּאַראַמעטערס און סמאָלע פּאַלימעראַזיישאַן, די מאַנשאַפֿט איז ביכולת צו ויסמיידן קאַנאַל בלאַקינג און דערגרייכן הויך-האַכלאָטע מיקראָטשאַננעלס. קאַמפּערד מיט קאַנווענשאַנאַל מעטהאָדס, דעם צוגאַנג ינייבאַלז די סיימאַלטייניאַס אַנטוויקלונג פון אַרויף צו 16 מיקראָפלוידיק טשיפּס אין אַ איין פּעקל, רעוואַלושאַנייזינג די פעלד פון מיקראָפלוידיקס-באזירט דעוויסעס אין בימעדיסינע.

דער שליסל צו דער הצלחה פון דעם אופֿן ליגט אין די רעגולירן פון ווו יריידייישאַן דאָוסאַדזש מיט אַ מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעל. דורך אַקיעראַטלי דיטערמאַנינג די שוועל פון סמאָלע פּאַלימעראַזיישאַן, די ריסערטשערז זענען ביכולת צו ענשור די גענוי פאָרמירונג פון די מיקראָטשאַננעלס. אַדדיטיאָנאַללי, די דרוק וועג אין דעם צוגאַנג צעטיילט די מיקראָטשאַננעלס אין פאַרשידענע לייַערס, אַלאַוינג פֿאַר מער קאַנטראָולד און פּינטלעך סמאָלע פּאַלימעראַזיישאַן. דאָס ריזאַלטיד אין מיקראָטשאַננעלס מיט באטייטיק ימפּרוווד פּרינטינג פאַדעלאַטי און סמודער ינערלעך סערפאַסיז.

די הויך-האַכלאָטע און סקאַלאַבלע פאַבריקיישאַן פון מיקראָפלוידיק טשיפּס אָפּענס נייַע פּאַסאַבילאַטיז אין ביאָמעדיסינע און אנדערע פעלדער וואָס דאַרפן גענוי קאָנטראָל פון פליסיק לויפן אויף די מיקראָסקאַלע. מיט ווייַטער אַדוואַנטידזשיז און אַפּטאַמאַזיישאַנז פון די DLP אופֿן, מיר קענען דערוואַרטן צו זען באַטייטיק פּראָגרעס אין דער אַנטוויקלונג פון מיקראָפלוידיקס-באזירט סטראַטעגיעס און זייער ברייטערער אַפּלאַקיישאַנז אין פאַרשידן ינדאַסטריז.

מקור: Microsystems & Nanoengineering (2023). DOI: 10.1038/s41378-023-00542-y