軟印章、軟印章的制備方法以及液滴陣列的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種液滴陣列的制備方法,其包括以下步驟:形成一基底以及設置于所述基底一第一表面的微柱陣列,所述微柱陣列包括多個微柱設置成多行多列,每個微柱包括一與所述第一表面相對的第二表面;以及,在所述親水層的表面附著一液滴,并將所述液滴轉移至一目標基板。本發明還涉及一種軟印章及其制備方法。
【專利說明】軟印章、軟印章的制備方法以及液滴陣列的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種軟印章,尤其涉及一種可用于轉印液滴陣列的軟印章。
【背景技術】
[0002]基于微電子機械系統(MicroElectroMechanical System, MEMS)技術研究而發展起來的微全分析系統(Micro Total Analysis Systems, μΤΑΞ)是近十年迅速發展起來的一種嶄新的微生化分析系統,又稱其為芯片實驗室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片(Microfluidic Chip)。微液滴芯片系統作為微全分析系統的一種類型,已經被用于研究微尺度條件下眾多的反應及其過程,并在化學和生命科學等領域拓展出重要應用。
[0003]一般的,生成單分散微液滴的技術原理是在微流控器件中利用外界作用力以擾動連續相與分散相之間存在的界面張力使之達到失穩。通常,當待分散相某處施加的力大于其界面張力時,該處微量液體會突破界面張力進入連續相中形成液滴。目前通常采取的生成液滴的技術途徑有:T型通道法、流動聚焦法、共聚焦法、氣動法、電動法和光控法。
[0004]然而,現有的微流控方法在液滴生成及被操控的過程中需要加工通道,且需要注射泵、閥門等的設備的輔助,使得現有技術難以微型化,而且受流速影響大,實際操作比較困難。
【發明內容】
[0005]有鑒于此,確有必要提供一種軟印章,以及簡便的液滴陣列的制備方法。
[0006]—種軟印章,其包括一基底和設置于基底的表面的多個微柱,所述微柱的材料為柔性材料,其中,進一步包括設置于所述多個微柱遠離基底的頂部的親水層。
[0007]—種軟印章的制備方法,其包括以下步驟:形成一基底以及設置于所述基底一第一表面的多個微柱,所述多個微柱包括一與所述第一表面相對的第二表面;以及,在所述微柱的第二表面形成一親水層。
[0008]一種液滴陣列的制備方法,其包括以下步驟:形成一基底以及設置于所述基底一第一表面的多個微柱,每個微柱包括一與所述第一表面相對的第二表面;形成一親水層覆蓋所述微柱的第二表面;以及,在所述親水層的表面附著一液滴,并將所述液滴轉移至一目標基板。
[0009]與現有技術相比較,本發明所述軟印章具有以下優點:由于所述軟印章的微柱的表面被親水層包覆,因而微量的液滴可附著在親水層,并轉印到所述目標基板的表面形成微液滴陣列,該方法簡單易行,無需在目標基板加工微結構或化學圖形,對目標基板要求低,可多次重復轉印,并降低了成本。該液滴陣列的制備方法可用于微流體、微機電系統等液滴操控相關領域。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明實施例所述軟印章的結構示意圖。[0011]圖2是本發明實施例所述軟印章的結構分解示意圖。
[0012]圖3是圖1所述微柱沿1-1 ’線的剖視圖。
[0013]圖4是本發明實施例所述軟印章的制備方法。
[0014]圖5是本發明實施例所述微液滴陣列的制備方法。
[0015]主要元件符號說明
【權利要求】
1.一種軟印章,其包括一基底和設置于基底的表面的多個微柱,所述微柱的材料為柔性材料,其特征在于,進一步包括設置于所述多個微柱遠離基底的頂部的親水層。
2.如權利要求1所述的軟印章,其特征在于,所述親水層的材料為親水材料,所述親水層直接覆蓋所述微柱的頂部。
3.如權利要求1所述的軟印章,其特征在于,定義相鄰的兩個微柱的最短距離為相鄰的兩個微柱之間的邊緣間距L,所述邊緣間距L大于所述微柱的頂部表面的最大尺寸。
4.如權利要求1所述的軟印章,其特征在于,所述親水層的厚度T與所述微柱的高度H滿足以下條件:T:H≤I =IO0
5.如權利要求1所述的軟印章,其特征在于,進一步包括一覆蓋所述微柱的疏水層,所述疏水層設置于所述親水層與所述微柱的頂部之間。
6.如權利要求5所述的軟印章,其特征在于,所述疏水層的材料為聚四氟乙烯或全氟環狀聚合物。
7.—種軟印章的制備方法,其包括以下步驟: 形成一基底以及設置于所述基底一第一表面的多個微柱,所述多個微柱包括一與所述第一表面相對的第二表面;以及 在所述微柱的第二表面形成一親水層。
8.如權利要求7所述的軟印章的制備方法,其特征在于,所述形成親水層的方法包括:在一基板上形成一親水預制層;將該所述微柱的第二表面靠近并接觸所述親水預制層;將所述微柱遠離所述親水預制層,并固化,使得在第二表面形成所述親水層。
9.如權利要求7所述的軟印章的制備方法,其特征在于,在形成所述親水層之前進一步包括形成一疏水層覆蓋所述微柱的步驟。
10.一種液滴陣列的制備方法,其包括以下步驟: 形成一基底以及設置于所述基底一第一表面的微柱陣列,所述微柱陣列包括多個微柱設置成多行多列,每個微柱包括一與所述第一表面相對的第二表面; 形成一親水層覆蓋所述微柱的第二表面;以及 在所述親水層的表面附著一液滴,并將所述液滴轉移至一目標基板。
【文檔編號】B41K1/02GK103753983SQ201410031532
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月23日 優先權日:2014年1月23日
【發明者】張靚, 陸志峰, 唐旭東, 莫妙華, 欒琳, 吳天準 申請人:深圳清華大學研究院