Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Doc.dr hab. Piotr Garstecki Dr Adam Samborski Grupa Badawcza Mikroprzepływów.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Doc.dr hab. Piotr Garstecki Dr Adam Samborski Grupa Badawcza Mikroprzepływów."— Zapis prezentacji:

1 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Doc.dr hab. Piotr Garstecki Dr Adam Samborski Grupa Badawcza Mikroprzepływów i Płynów Złożonych Przygotowanie technik mikrofabrykacji wielowarstwowych układów mikrofluidycznych Opracowanie technik modyfikacji chemii powierzchni i mikrokanałów Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Instytut Chemii Fizycznej PAN ADam Samborski Dominika Ogończyk, Judyta Węgrzyn, Piotr Garstecki Grupa Badawcza Mikroprzepływów i Płynów Złożonych

2 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN potrzeba oznaczania składników próbek analitycznych o małej objętości i niskim stężeniu analitów (selektywne sensory chemiczne; µTAS- micro total chemical analysis system ) Mikroukłady możliwość działania zintegrowanych miniaturowych modułów oszczędność: - czasu - przestrzeni - materiałów - kosztów G.M. Whitesides, Nature Warszawa, 24 czerwca 2009 r.

3 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Instytut Chemii Fizycznej PAN Dwie metody wykonywania układów mikroprzepływowych: - metoda fotolitografii (PDMS- Polydimethylsiloxane ) -metoda wykorzystująca mikrofrezowanie w poliwęglanie (PC) Przygotowanie technik mikrofabrykacji wielowarstwowych układów mikrofluidycznych

4 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN metoda fotolitografii Warszawa, 24 czerwca 2009 r.

5 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN metoda fotolitografii Warszawa, 24 czerwca 2009 r.

6 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Zalety: przepuszczaly dla gazów transparentny nie absorbuje promieniowania UV tani materiał Układy z PDMS Wady: przepuszczalny dla gazów ulega pęcznieniu pod wpływem rozpuszczalników mały współczynnik elastyczności wysokie koszty obróbki – fotolitografia (cleanroom, itp.) Warszawa, 24 czerwca 2009 r.

7 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. mikrofrezowanie

8 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Zalety: przeważnie transparentne wytrzymałe mechanicznie słabo reaguje z substancjami chemicznymi tanie niski koszt obróbki Układy z twardych polimerów Wady: mogą absorbowaćć promieniowanie UV nieodporne na niektóre rozpuszczalniki organiczne nieprzepuszczalne dla gazów Warszawa, 24 czerwca 2009 r.

9 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Metody sklejania polimerowych mikroukładów Termiczne: - sklejanie, - laminowanie Chemiczne: - rozpuszczanie powierzchniowej warstwy materiału - modyfikacja chemii powierzchni Adhezyjna- wprowadzanie kleju

10 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Metoda Termiczna materiał - 3 płytki poliwęglanowe (PC) temperatura T = 139 o C ciśnienie p = 2 t czas t = 45 min Y.Liu et al,. Anal. Chem We have successfully integrated PCR, hybridization, and hybridization wash functions into a single, low-cost, disposable monolithic device.

11 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Metoda Laminowania R.M. McCormick et al. Anal. Chem materiały: – płytka akrylowa (laminat Mylar ®) warunki: T=105 °C t=5 min

12 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Metoda Chemiczna Fig.3 Optical micrographs showing cross-section of 1mm x 70 µm microfluidic channels prepered using (a) case-II enhanced bonding materiał: 2 płytki z kopolimeru CO warunki klejenia: 60 o C / 180 psi / 20min rozpuszczalnik: 80 : 20 wt% etanol : dekalina T.I. Wallow et al. Lab Chip

13 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Metoda Adhezyjna materiały – PMMA z PMMA, PMMA z PI spoiwo – dwuskładnikowa żywica epoksydowa (t = 12h), bądź UV- utwardzalny metakrylan (t = kilka sekund) Microsystem Technologies D. Maas, et al. IEEE Xplore

14 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Metoda oparta na modyfikacji powierzchni S.G. Im, et al. Lab Chip materiały – PGMA z PAAm warunki – 70 o C / ~0,1 bar / 12h

15 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Porównanie dwóch metod sklejania polimerowych mikroukładów Termicznej Chemicznej

16 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Termiczne sklejanie - zalety proste w wykonaniu tanie – nie wymaga drogiej specjalistycznej aparatury Termiczne sklejanie - wady otrzymane spoiwo charakteryzuje się słabą siłą wiązania (wykorzystanie jedynie sił adhezji) może przyczyniać się do naruszania struktury kanałów (konieczność podgrzania do temperatury przejścia szklistego (T g ))

17 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Chemiczne sklejanie materiały – 2 lub 3 płytki poliwęglanowe rozpuszczalnik organiczny – chlorowcopochodna węglowodoru warunki – odpowiednia T / p / t

18 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r. Chemiczne sklejanie - zalety uzyskanie stosunkowo silnego spoiwa (o umożliwia m. in. stosowanie wyższych ciśnień (rozszerzenie skali pomiarowej) zwiększenie trwałości układów mikroprzepływowych w czasie (zmniejszenie podatności układów na rozklejanie się) brak konieczności stosowania temperatur bliskich T g Chemiczne sklejanie - wady ryzyko naruszenia geometrii kanałów związane z użyciem zbyt silnych organicznych rozpuszczalników możliwość pęcznienia materiałów polimerowych pod wpływem stosowania rozpuszczalników

19 Instytut Chemii Fizycznej PAN Warszawa, 24 czerwca 2009 r.


Pobierz ppt "Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Doc.dr hab. Piotr Garstecki Dr Adam Samborski Grupa Badawcza Mikroprzepływów."

Podobne prezentacje


Reklamy Google