Les technologies d’ondes acoustiques de surface (SAW), connues pour leur haute précision et leur action rapide, sont essentielles à la microfluidique et affectent un large spectre de domaines de recherche. Cependant, les méthodes de fabrication traditionnelles prennent du temps, sont complexes et nécessitent des salles blanches coûteuses.
Une nouvelle méthode surmonte ces contraintes en utilisant l'impression par jet d'aérosol pour créer des dispositifs personnalisés avec divers matériaux, tels que des nanofils d'argent et du graphène, réduisant ainsi considérablement le temps de développement.
Dans une étude publiée dans Microsystems &Nanoengineering , des chercheurs de l'Université Duke et de Virginia Tech ont été pionniers dans l'intégration de la technologie d'impression par jet d'aérosol dans la fabrication de dispositifs microfluidiques SAW. Cette avancée offre une approche plus rapide, plus polyvalente et sans salle blanche pour développer des applications de laboratoire sur puce, révolutionnant des domaines allant de la biologie à la médecine.
Dans cette recherche révolutionnaire, l’équipe a utilisé l’impression par jet d’aérosol pour fabriquer des dispositifs microfluidiques SAW. Cette méthode contraste fortement avec les processus conventionnels et fastidieux des salles blanches.
Il s'agit de déposer divers matériaux conducteurs tels que des nanofils d'argent, du graphène et du poly (3,4-éthylènedioxythiophène) polystyrène sulfonate (PEDOT : PSS) sur des substrats pour former des transducteurs interdigitaux, cruciaux pour générer des SAW permettant de manipuler les fluides et les particules à l'échelle microscopique. /P>
Remarquablement, cette méthode réduit le temps de fabrication d’environ 40 heures à environ cinq minutes par appareil. L'équipe a analysé en profondeur les performances acoustiques de ces dispositifs imprimés à l'aide d'un vibromètre laser Doppler, en les comparant à ceux fabriqués en salles blanches.
Les résultats ont montré un potentiel prometteur, les dispositifs imprimés démontrant des niveaux de performances similaires ou acceptables en termes de fréquences de résonance et de champs de déplacement. Cette recherche représente une avancée significative dans la fabrication de dispositifs microfluidiques, offrant une alternative plus rapide, plus adaptable et plus efficace aux méthodes traditionnelles.
Le Dr Zhenhua Tian, co-auteur de l'étude, a déclaré :« Ce n'est pas seulement un pas en avant; c'est un saut dans l'avenir de la fabrication de dispositifs microfluidiques. Notre méthode simplifie non seulement le processus, mais ouvre de nouvelles possibilités pour la fabrication de dispositifs. personnalisation et prototypage rapide."
Les implications de la nouvelle méthode sont vastes, offrant un moyen plus accessible, plus rapide et plus rentable de produire des dispositifs microfluidiques. Il a le potentiel d'accélérer la recherche et le développement dans de nombreux domaines, conduisant à des diagnostics plus rapides, à des systèmes d'administration de médicaments améliorés et à des analyses biochimiques améliorées.
De plus, la polyvalence de la technologie suggère son adaptabilité à une large gamme de matériaux et de substrats, promettant de nombreuses applications dans diverses disciplines.
Plus d'informations : Joseph Rich et al, Impression par jet d'aérosol de dispositifs microfluidiques à ondes acoustiques de surface, Microsystèmes et nano-ingénierie (2024). DOI :10.1038/s41378-023-00606-z
Fourni par l'Institut de recherche sur l'information aérospatiale, Académie chinoise des sciences
