Le polysiloxane est un polymère élastique largement utilisé en fluidique, optique, et génie biomédical. Il offre des propriétés souhaitables pour la microfabrication en raison de ses propriétés coulables et durcissables.

Pour produire des structures à petite échelle constituées de polysiloxane, la lithographie douce est utilisée comme technique standard dans les laboratoires de recherche universitaires.

Les avancées récentes de la fabrication numérique, en particulier l'impression 3D, ont permis la structuration directe du polysiloxane mais avec des exigences strictes pour les propriétés des encres d'impression. Les encres appropriées sont généralement très visqueuses et à durcissement rapide. Pour l'impression 3D, la limite d'élasticité ou les caractéristiques photodurcissables des résines polysiloxanes sont nécessaires pour leur permettre de conserver la forme imprimée.

La faible viscosité du polysiloxane à durcissement par additif les rend incompatibles pour l'impression avec des imprimantes 3D à écriture directe à l'encre (DIW). Alors que la faible viscosité de la résine polysiloxane telle que le Sylgard 184 facilite l'extrusion à travers les buses, la refusion de la résine à motifs peut compromettre la fidélité de l'impression.

Des chercheurs du laboratoire Soft Fluidics de l'Université de technologie et de conception de Singapour (SUTD) ont mis au point une méthode simple pour fabriquer des microstructures planes reproductibles constituées de polysiloxane à l'aide de résines de polysiloxane liquides disponibles dans le commerce sans modifier leurs propriétés.

Dans cette nouvelle approche, un polysiloxane liquide durcissable avec une viscosité dans la plage de 1 à 100 Pa.s a été distribué dans un liquide non miscible avec les résines telles que le méthanol, éthanol, et l'isopropanol. L'angle de contact du polysiloxane distribué sur le substrat est passé de 20° dans l'air à 100° dans les alcools. L'augmentation des angles de contact a permis de maintenir les structures du polysiloxane à motifs jusqu'au durcissement, après quoi le liquide d'enrobage a été facilement éliminé par évaporation. La méthode a été appelée écriture à l'encre intégrée (EIW).

"Avec EIW, les encres polysiloxanes peuvent être modelées sur différents substrats souples et rigides sans compromettre l'adhérence du polysiloxane imprimé avec le substrat, " a expliqué l'auteur principal, le Dr Rahul Karyappa de SUTD.

« La présence de supports d'enrobage n'a pas entravé la liaison des filaments de polysiloxane dans les dispositions latérales et verticales, permettant à cette technologie d'être efficace notamment dans la fabrication de dispositifs souples et de dispositifs microfluidiques utilisant de la résine PDMS disponible dans le commerce, " a ajouté le chercheur principal, Professeur adjoint Michinao Hashimoto de SUTD.