軟印章、軟印章的制備方法以及液滴陣列的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液滴陣列的制備方法，其包括以下步驟：形成一基底以及設(shè)置于所述基底一第一表面的微柱陣列，所述微柱陣列包括多個(gè)微柱設(shè)置成多行多列，每個(gè)微柱包括一與所述第一表面相對(duì)的第二表面；以及，在所述親水層的表面附著一液滴，并將所述液滴轉(zhuǎn)移至一目標(biāo)基板。本發(fā)明還涉及一種軟印章及其制備方法。
【專利說明】軟印章、軟印章的制備方法以及液滴陣列的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軟印章，尤其涉及一種可用于轉(zhuǎn)印液滴陣列的軟印章。
【背景技術(shù)】
[0002]基于微電子機(jī)械系統(tǒng)(MicroElectroMechanical System, MEMS)技術(shù)研究而發(fā)展起來的微全分析系統(tǒng)(Micro Total Analysis Systems, μΤΑΞ)是近十年迅速發(fā)展起來的一種嶄新的微生化分析系統(tǒng)，又稱其為芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片(Microfluidic Chip)。微液滴芯片系統(tǒng)作為微全分析系統(tǒng)的一種類型，已經(jīng)被用于研究微尺度條件下眾多的反應(yīng)及其過程，并在化學(xué)和生命科學(xué)等領(lǐng)域拓展出重要應(yīng)用。
[0003]一般的，生成單分散微液滴的技術(shù)原理是在微流控器件中利用外界作用力以擾動(dòng)連續(xù)相與分散相之間存在的界面張力使之達(dá)到失穩(wěn)。通常，當(dāng)待分散相某處施加的力大于其界面張力時(shí)，該處微量液體會(huì)突破界面張力進(jìn)入連續(xù)相中形成液滴。目前通常采取的生成液滴的技術(shù)途徑有:T型通道法、流動(dòng)聚焦法、共聚焦法、氣動(dòng)法、電動(dòng)法和光控法。
[0004]然而，現(xiàn)有的微流控方法在液滴生成及被操控的過程中需要加工通道，且需要注射泵、閥門等的設(shè)備的輔助，使得現(xiàn)有技術(shù)難以微型化，而且受流速影響大，實(shí)際操作比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，確有必要提供一種軟印章，以及簡便的液滴陣列的制備方法。
[0006]—種軟印章，其包括一基底和設(shè)置于基底的表面的多個(gè)微柱，所述微柱的材料為柔性材料，其中，進(jìn)一步包括設(shè)置于所述多個(gè)微柱遠(yuǎn)離基底的頂部的親水層。
[0007]—種軟印章的制備方法，其包括以下步驟:形成一基底以及設(shè)置于所述基底一第一表面的多個(gè)微柱,所述多個(gè)微柱包括一與所述第一表面相對(duì)的第二表面；以及，在所述微柱的第二表面形成一親水層。
[0008]一種液滴陣列的制備方法，其包括以下步驟:形成一基底以及設(shè)置于所述基底一第一表面的多個(gè)微柱，每個(gè)微柱包括一與所述第一表面相對(duì)的第二表面；形成一親水層覆蓋所述微柱的第二表面；以及，在所述親水層的表面附著一液滴，并將所述液滴轉(zhuǎn)移至一目標(biāo)基板。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所述軟印章具有以下優(yōu)點(diǎn):由于所述軟印章的微柱的表面被親水層包覆，因而微量的液滴可附著在親水層，并轉(zhuǎn)印到所述目標(biāo)基板的表面形成微液滴陣列，該方法簡單易行，無需在目標(biāo)基板加工微結(jié)構(gòu)或化學(xué)圖形，對(duì)目標(biāo)基板要求低，可多次重復(fù)轉(zhuǎn)印，并降低了成本。該液滴陣列的制備方法可用于微流體、微機(jī)電系統(tǒng)等液滴操控相關(guān)領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述軟印章的結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述軟印章的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0012]圖3是圖1所述微柱沿1-1 ’線的剖視圖。
[0013]圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述軟印章的制備方法。
[0014]圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述微液滴陣列的制備方法。
[0015]主要元件符號(hào)說明
【權(quán)利要求】
1.一種軟印章，其包括一基底和設(shè)置于基底的表面的多個(gè)微柱，所述微柱的材料為柔性材料，其特征在于，進(jìn)一步包括設(shè)置于所述多個(gè)微柱遠(yuǎn)離基底的頂部的親水層。
2.如權(quán)利要求1所述的軟印章，其特征在于，所述親水層的材料為親水材料，所述親水層直接覆蓋所述微柱的頂部。
3.如權(quán)利要求1所述的軟印章，其特征在于，定義相鄰的兩個(gè)微柱的最短距離為相鄰的兩個(gè)微柱之間的邊緣間距L，所述邊緣間距L大于所述微柱的頂部表面的最大尺寸。
4.如權(quán)利要求1所述的軟印章，其特征在于，所述親水層的厚度T與所述微柱的高度H滿足以下條件:T:H≤I =IO0
5.如權(quán)利要求1所述的軟印章，其特征在于，進(jìn)一步包括一覆蓋所述微柱的疏水層，所述疏水層設(shè)置于所述親水層與所述微柱的頂部之間。
6.如權(quán)利要求5所述的軟印章，其特征在于，所述疏水層的材料為聚四氟乙烯或全氟環(huán)狀聚合物。
7.—種軟印章的制備方法，其包括以下步驟: 形成一基底以及設(shè)置于所述基底一第一表面的多個(gè)微柱，所述多個(gè)微柱包括一與所述第一表面相對(duì)的第二表面；以及 在所述微柱的第二表面形成一親水層。
8.如權(quán)利要求7所述的軟印章的制備方法，其特征在于，所述形成親水層的方法包括:在一基板上形成一親水預(yù)制層；將該所述微柱的第二表面靠近并接觸所述親水預(yù)制層；將所述微柱遠(yuǎn)離所述親水預(yù)制層，并固化，使得在第二表面形成所述親水層。
9.如權(quán)利要求7所述的軟印章的制備方法，其特征在于，在形成所述親水層之前進(jìn)一步包括形成一疏水層覆蓋所述微柱的步驟。
10.一種液滴陣列的制備方法，其包括以下步驟: 形成一基底以及設(shè)置于所述基底一第一表面的微柱陣列，所述微柱陣列包括多個(gè)微柱設(shè)置成多行多列，每個(gè)微柱包括一與所述第一表面相對(duì)的第二表面； 形成一親水層覆蓋所述微柱的第二表面；以及 在所述親水層的表面附著一液滴，并將所述液滴轉(zhuǎn)移至一目標(biāo)基板。
【文檔編號(hào)】B41K1/02GK103753983SQ201410031532
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】張靚, 陸志峰, 唐旭東, 莫妙華, 欒琳, 吳天準(zhǔn) 申請人:深圳清華大學(xué)研究院