اثر میکروتوپوگرافی سطحی بر ترشوندگی فیلم پلی دی متیل سیلوکسان: ابرآب گریزی

پیام:
چکیده:
فرضیه

پیشرفت های اخیر در میکرو و نانوفناوری امکان ایجاد سطوح میکرو یا نانوساختار کاربردی با ویژگی میکرو و نانوتوپوگرافی سطحی را فراهم می کند که می توانند خواص چسبندگی کمی را نشان دهند. دسته بسیار مهمی از این ساختارها، سطوح ابرآب گریز بوده که به شدت دافع آب هستند. در کار حاضر، اثرهای میکروتوپوگرافی سطحی بر رفتار ترشوندگی فیلم لاستیک پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) با هدف ایجاد سطح ابرآب گریز بررسی شده است.

روش ها

آرایه هایی از الگوی میکروستون ها با الهام از ساختارهای زیستی موجود در طبیعت با استفاده از روش میکرولیتوگرافی نرم و با نسبت های مختلف از گام به پهنا روی سطح PDMS ایجاد شد. به همین دلیل قالب هایی با استفاده از روش های میکروساخت و لیتوگرافی نوری ساخته شد. الگوی قالب ها بر اساس طرح ستون های وارونه بوده و با استفاده از حکاکی ناهمسانگرد سطح ویفر سیلیکون (روش حکاکی یون واکنشی عمیق، DRIE) به دو صورت قالب سیلیکونی با نسبت منظر بزرگ و قالب نورمقاوم با نسبت منظر کوچک، تهیه شد.

یافته ها

میکروستون های ساخته شده روی قالب سیلیکون دارای موج های نانومقیاسی بودند که ناشی از مراحل چندگانه حکاکی و اثرناپذیرسازی دیواره های جانبی در فرایند DRIE است. مهرهای لاستیکی نسخه های عینی از قالب بوده (نسخه های منفی) و از رزین PDMS قالب گیری شدند. مهرهای سیلیکونی آرایه های منظمی از برخی ویژگی های برجسته بودند که امکان انتقال الگو روی زیرلایه هدف را طی فرایند چاپ میکروتماسی فراهم می آورد. شکل دهی نسبت های متعدد گام میان ستون ها به پهنای آن ها برای بهینه سازی ارتباط بین توپوگرافی سطحی و رفتار ترشوندگی فیلم PDMS با استفاده از اندازه گیری های زاویه تماس ایستا آب انجام شد. در پژوهش حاضر، این ساختارها به خواص آب گریزی لاستیک سیلیکون ارتباط داده شد و برای الگوهای مختلف سطحی، انتقال از حالت مدل مرکب (Cassie-Baxter) به مدل تر (Wenzel) شناسایی شد. مشاهده شد، زاویه تماس وابسته به نوع شکل دهی میکروستون ها در انتقال از مدل Cassie-Baxter به مدل Wenzel در اندازه گام 60mm~ قرار می گیرد.

نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل
زبان:
فارسی
صفحات:
51 -62
لینک کوتاه:
magiran.com/p2138226 
برخی از خدمات از جمله دانلود متن مقالات تنها به مشترکان مگیران ارایه می‌گردد. شما می‌توانید به یکی از روش‌های زیر مشترک شوید:
اشتراک شخصی
در سایت عضو شوید و هزینه اشتراک یک‌ساله سایت به مبلغ 400,000ريال را پرداخت کنید. همزمان با برقراری دوره اشتراک بسته دانلود 100 مطلب نیز برای شما فعال خواهد شد!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی همه کاربران به متن مطالب خریداری نمایند!
توجه!
  • دسترسی به متن مقالات این پایگاه در قالب ارایه خدمات کتابخانه دیجیتال و با دریافت حق عضویت صورت می‌گیرد و مگیران بهایی برای هر مقاله تعیین نکرده و وجهی بابت آن دریافت نمی‌کند.
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.