倾斜微柱阵列结构及其制备装置与方法、功能操控方法

    公开(公告)号:CN114408856B

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202210060428.X

    申请日:2022-01-19

    Abstract: 本发明公开了倾斜微柱阵列结构及其制备装置与方法、功能操控方法。倾斜微柱阵列结构的制备方法包括:采用飞秒激光经过凸透镜以一个目标角度的入射方式聚焦在高分子材料模板上;驱动高分子材料模板移动实现图案加工;将形状记忆聚合物和固化剂按质量比10∶3进行充分混合后,倾倒在高分子材料模板表面上;在60℃下加热2小时,随后100摄氏度下加热1小时,进行固化后脱模处理,得到倾斜微柱阵列结构。所述目标角度满足:在所述倾斜微柱阵列结构加热到玻璃化温度Tg之上时,通过施加一个目标压力使得所述倾斜微柱阵列处于首尾相连的倒塌状态。倾斜微柱阵列结构能实现液滴操控和表面干粘附双重功能。

    一种仿生疏水微柱阵列结构及其制备方法、液滴操控方法

    公开(公告)号:CN114378460A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210040853.2

    申请日:2022-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种仿生疏水微柱阵列结构及其制备方法、液滴操控方法。所述仿生疏水微柱阵列结构包括硅胶基板以及阵列式设置在所述基板上的多个硅胶微柱;所述硅胶微柱一体成型在所述硅胶基板上,制备所述硅胶微柱的微通孔利用飞秒激光钻孔而成。本发明采用的是飞秒激光加工技术,制备流程简单,对周围无影响,清洁环保。在每一个激光脉冲与物质相互作用的持续期内,避免了热扩散的存在,在根本上消除了类似于长脉冲加工过程中的熔融区、热影响区、冲击波等多种效应对周围材料造成的影响和热损伤,将加工过程所涉及的空间范围大大缩小,从而提高了激光加工的准确程度,即运用飞秒加工决不会伤及无辜。

    一种液滴单向输送载具及其制备方法

    公开(公告)号:CN115055215B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202210734856.6

    申请日:2022-06-27

    Abstract: 本发明涉及生物化学仪器领域,特别是涉及一种液滴单向输送载具及其制备方法。该输送载具用于可控地定向输送液滴。单向输送载具包括薄膜基底以及分布在薄膜基底上的微柱阵列。微柱阵列由多个微柱单元沿同一个方向倾斜排列构成。微柱单元与垂直方向的初始夹角θ=45°,微柱单元的长度l和间距d始终满足lsinθ>d;薄膜基底采用非磁性材料制备而成;微柱阵列采用具有铁磁性的柔性材料制备而成。输送载具的微柱阵列中的各个微柱单元在自然状态下均保持倾斜直立,并在施加于薄膜基底一侧的动态磁场的磁场强度达到预设值时弯曲变形。该输送载具采用模板转印技术加工得到。本发明解决了现有液滴位置控制工具和方法的控制精度低,难以实现定向输送等问题。

    一种可编程的液滴运动调控系统

    公开(公告)号:CN115138408A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210734595.8

    申请日:2022-06-27

    Abstract: 本发明涉及生物化学仪器领域,特别是涉及一种可编程的液滴运动调控系统。液滴运动调控系统包括:旋转平台、磁驱动机构、输送载具、液滴注射机构,以及控制器。其中,旋转平台包括载台和旋转机构。磁驱动机构中包含磁体,其安装在载台上用于产生所需的动态磁场。输送载具可拆卸安装在旋转平台上表面。输送载具包括薄膜基底以及分布在薄膜基底上的微柱阵列。微柱阵列由多个微柱单元构成。液滴注射机构包括容器、注射器和二维运动平台。控制器控制其它组件进而使得拟输送的目标液滴在输送载具上跟随磁体同向运动,并使得拟留置的液滴在输送载具上保持钉扎。本发明解决了现有液滴运动控制方法的控制精度低,无法对不同液滴进行精准调控的问题。

    一种可选择性捕获或排斥水下气泡的装置及其应用

    公开(公告)号:CN110255488A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910588632.7

    申请日:2019-07-02

    Abstract: 本发明公开了一种可选择性捕获或排斥水下气泡的装置及其应用,涉及微纳加工技术领域,所述装置具体为表面分布有多锥形孔阵列的锡箔基板,所述锥形孔具体由孔径较大的上表面微孔和孔径较小的下表面微孔构成,所述上表面微孔直径为139~142μm,所述下表面微孔直径为60μm~62μm,所述上表面微孔和下表面微孔边缘均附着有纳米颗粒;当需要进行捕获水下气泡时,将所述锡箔基板用锡纸包裹锡纸进行包裹并在黑暗环境中加热改性,获得可捕获水下气泡的装置;当需要进行排斥水下气泡时,将所述锡箔基板用紫外线LED灯照射改性,获得可排斥水下气泡的装置;本发明实现了自由切换捕获或排斥水下气泡基材的提供,避免了传统化学改性的弊端,操作简单,成本低。

    一种液滴单向输送载具及其制备方法

    公开(公告)号:CN115055215A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210734856.6

    申请日:2022-06-27

    Abstract: 本发明涉及生物化学仪器领域,特别是涉及一种液滴单向输送载具及其制备方法。该输送载具用于可控地定向输送液滴。单向输送载具包括薄膜基底以及分布在薄膜基底上的微柱阵列。微柱阵列由多个微柱单元沿同一个方向倾斜排列构成。微柱单元与垂直方向的初始夹角θ=45°,微柱单元的长度l和间距d始终满足lsinθ>d;薄膜基底采用非磁性材料制备而成;微柱阵列采用具有铁磁性的柔性材料制备而成。输送载具的微柱阵列中的各个微柱单元在自然状态下均保持倾斜直立,并在施加于薄膜基底一侧的动态磁场的磁场强度达到预设值时弯曲变形。该输送载具采用模板转印技术加工得到。本发明解决了现有液滴位置控制工具和方法的控制精度低,难以实现定向输送等问题。

    一种水中气泡调谐用钛片及其加工方法和使用方法

    公开(公告)号:CN108356409A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810075754.1

    申请日:2018-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种水中气泡调谐用钛片,包括钛片基材,钛片基材表面有微凸台阵列,每个微凸台都有微米级的微锥,微锥表面及周围有纳米级的粗糙结构。原始的钛基材表面具有亲水特性,经过飞秒激光交叉扫线后使表面产生粗糙结构,表面会变成超亲水。本发明主要利用钛材料在空气中的亲疏水特性和二氧化钛对光的敏感特性来实现水中气泡的亲疏调节,将钛片基材用不透光的金属铝箔包住,加热40分钟后表面变成超疏水的状态,再将钛片基材泡在酒精里用紫外灯照射,又会恢复到一开始的超亲水状态。本发明在基于环境友好的基础上,采用飞秒激光直接进行交叉扫线处理,快速方便,所需过程简化,并且气泡亲疏调谐的过程可以重复。

    一种可编程的液滴运动调控系统

    公开(公告)号:CN115138408B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202210734595.8

    申请日:2022-06-27

    Abstract: 本发明涉及生物化学仪器领域,特别是涉及一种可编程的液滴运动调控系统。液滴运动调控系统包括:旋转平台、磁驱动机构、输送载具、液滴注射机构,以及控制器。其中,旋转平台包括载台和旋转机构。磁驱动机构中包含磁体,其安装在载台上用于产生所需的动态磁场。输送载具可拆卸安装在旋转平台上表面。输送载具包括薄膜基底以及分布在薄膜基底上的微柱阵列。微柱阵列由多个微柱单元构成。液滴注射机构包括容器、注射器和二维运动平台。控制器控制其它组件进而使得拟输送的目标液滴在输送载具上跟随磁体同向运动,并使得拟留置的液滴在输送载具上保持钉扎。本发明解决了现有液滴运动控制方法的控制精度低,无法对不同液滴进行精准调控的问题。

    倾斜微柱阵列结构及其制备装置与方法、功能操控方法

    公开(公告)号:CN114408856A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210060428.X

    申请日:2022-01-19

    Abstract: 本发明公开了倾斜微柱阵列结构及其制备装置与方法、功能操控方法。倾斜微柱阵列结构的制备方法包括:采用飞秒激光经过凸透镜以一个目标角度的入射方式聚焦在高分子材料模板上;驱动高分子材料模板移动实现图案加工;将形状记忆聚合物和固化剂按质量比10∶3进行充分混合后,倾倒在高分子材料模板表面上;在60℃下加热2小时,随后100摄氏度下加热1小时,进行固化后脱模处理,得到倾斜微柱阵列结构。所述目标角度满足:在所述倾斜微柱阵列结构加热到玻璃化温度Tg之上时,通过施加一个目标压力使得所述倾斜微柱阵列处于首尾相连的倒塌状态。倾斜微柱阵列结构能实现液滴操控和表面干粘附双重功能。

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