專利名稱:滴變形的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使諸如乳液中的微滴的滴變形的方法和裝置，并且還涉及用于形成對應(yīng)成形顆粒的方法和裝置。
背景技術(shù)：
存在許多這樣的應(yīng)用，其中要求具有特定形狀和屬性的微型顆粒和結(jié)構(gòu)。例如，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、表面涂層、光子學(xué)波導(dǎo)等。這種微型顆粒的制造是困難且昂貴的。
還利用甚小尺度技術(shù)來研究在油漆和食品工業(yè)中特別重要的膠狀結(jié)構(gòu)。這些應(yīng)用中顆粒形態(tài)的控制限于顆粒和球形滴。
此外，在光子學(xué)領(lǐng)域中，表面涂層通常對光載結(jié)構(gòu)的屬性是必需的。這些器件中的某些特征可能很難制造。
當(dāng)前制造微部件的方法為SU8工藝。該工藝從被硬化以形成成形物體的凝膠塊開始。可以通過包括用激光照射的許多方法來實(shí)現(xiàn)硬化/成形工藝。一旦被照射，凝膠就固化，從而可以去除任何未被照射的區(qū)域以形成期望的形狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明試圖提供改善的制作甚小尺度或微型顆粒和器件的方法。
本發(fā)明還提供在多種應(yīng)用中都會(huì)有用的使滴變形的方法。
因此，本發(fā)明提供通過改變指向滴的一個(gè)或更多個(gè)光阱的幾何形狀和/或位置來使該滴成形的方法。具體地說，提供了一種使滴成形的方法，該方法包括生成聚焦在所述滴上的多個(gè)光阱；以及操縱所述光阱以改變所述滴的形狀。沿受控的方向平移所述光阱，以改變所述滴的形狀。
作為代替或與上述方法相結(jié)合，可以通過以下方法使滴變形生成至少一個(gè)幾何形狀可變的光阱；將所述至少一個(gè)幾何形狀可變的光阱指向所述滴；以及調(diào)整所述光阱的所述幾何形狀，以使所述滴變形。
所述滴典型地可以包括或由直接懸浮在第二周圍流體內(nèi)的第一流體形成。因此， 第一和第二流體典型地為不能混合的，并且可以形成諸如水包油型乳液的乳液系統(tǒng)的至少一部分。然而，也可以使用其他系統(tǒng)，例如，所述方法可以被用來改變珠的形狀，如懸浮在周圍介質(zhì)中的凝膠或其他柔性材料的珠。
可以例如通過包括在上述乳液系統(tǒng)中來添加或使用表面活性劑來降低滴和滴周圍流體之間的表面張力。優(yōu)選的是，滴和周圍流體之間的界面張力被設(shè)置為小于約 KT4NnT1,并且更優(yōu)選地低于約KT5Nm1,因?yàn)楣廒辶Φ湫偷貫榧s10_5到10_6Nm工。在不使用表面活性劑的情況下，典型的油水界面張力為約0. 05ΝΠΓ1。
光阱可以被聚焦成入射在滴內(nèi)。然而，如果光阱入射在滴外部而入射在與滴相鄰的周圍介質(zhì)中，由此在該相鄰介質(zhì)上施加力以改變滴的形狀，也可以對滴進(jìn)行成形。
因此，本發(fā)明還提供形成成形滴的方法，該方法包括提供懸浮在第二流體內(nèi)的第一流體的滴，同時(shí)使用表面活性劑來減小在滴和周圍第二流體之間的界面處的表面張力； 在滴處形成多個(gè)光阱(或一個(gè)或更多個(gè)幾何形狀可變的阱)；以及移動(dòng)光阱(或改變阱幾何形狀)以使滴變形。
本發(fā)明還提供滴(或珠)變形裝置，該變形裝置包括用于保持懸浮在流體中的至少一個(gè)滴的樣品空間；被設(shè)置用來生成指向滴的多個(gè)光阱的阱生成器；以及被設(shè)置用來操縱光阱以改變滴的形狀的控制器。
所述裝置還可以包括至少兩個(gè)用于從至少兩個(gè)視位對滴成像的攝像機(jī)?？梢源怪被蛞云渌绞脚帕羞@些視位，以提供示出滴三維形狀的圖像。
本發(fā)明還提供制作通過光鑷成形的聚合體顆粒的方法，該方法包括生成指向包含單體的滴的多個(gè)光阱；平移光阱以使滴成形；以及引發(fā)滴的聚合。
滴可以懸浮在還包含引發(fā)劑的乳液中。該引發(fā)劑可以是光引發(fā)劑。


現(xiàn)在將參照附圖僅通過示例來描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的光鑷生成和樣品監(jiān)控系統(tǒng)的表示；
圖加例示了將多個(gè)光阱指向樣品的現(xiàn)有技術(shù)；
圖2b例示了圖2的光阱的束腰的形狀；
圖3示出了使用兩個(gè)光阱的滴的拉伸；
圖4例示了使用三個(gè)光阱將滴變形為三角形；
圖5例示了使用四個(gè)光阱將滴變形為正方形；
圖6例示了如何使用四個(gè)光阱在三維上使滴變形以產(chǎn)生四面體；
圖7示出了用于從側(cè)視方向觀察成形滴的裝置；
圖8示出了修改為包括光引發(fā)劑裝置的光鑷系統(tǒng)；以及
圖9示出了使用兩個(gè)光阱形成的針結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
圖1示出了用于生成光阱的典型系統(tǒng)100。該系統(tǒng)100包括向阱光學(xué)器件(trap optics) 120提供高強(qiáng)度光束115的激光器110。需要時(shí)，阱光學(xué)器件將該光束轉(zhuǎn)換成多個(gè)光束，并且以適合于產(chǎn)生光阱的方式處理這些光束。典型的是，使用聲光偏轉(zhuǎn)器(AOD)執(zhí)行到多個(gè)光束的轉(zhuǎn)換，所述聲光偏轉(zhuǎn)器在時(shí)間上將光分成要求數(shù)目的光束。然后，從阱光學(xué)器件輸出的光束穿過分束器130并被顯微鏡物鏡或其他高NA透鏡140聚焦。在光束的焦平面上提供樣品臺(tái)150，以致于鄰近樣品臺(tái)的頂面形成每個(gè)光束的捕獲區(qū)。樣品145被放置在臺(tái)150上。燈160照射樣品以供觀察。
可選的是，攝像機(jī)(170)和成像系統(tǒng)(可以包括已經(jīng)描述的光系統(tǒng)的部件)可以用來向阱控制部(180)提供反饋，以調(diào)整阱的位置。
具體地說，盡管可以使用其他波長，但是激光器是在1064nm下工作的Nd: YAG并且通常使用在紅外工作的激光器。其他波長的有效性取決于要約束在光阱中的物體的光屬性。阱光學(xué)器件的光束輸出功率為約30mW。顯微鏡物鏡具有1.2的數(shù)值孔徑和63x的放大倍率。[0032]然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，上面描述的方法和裝置是示例。存在許多其他技術(shù)用于生成多個(gè)光束。激光器和顯微鏡特性也是示例，并且可以使用不同的裝置。
在"Creating Multiple Time-Shared Laser Traps with SimultaneousDisplacement Detection Using Digital Signal Processing Hardware，，， Analytical Biochemistry 326,153 (2004), Guildford et al.中，詳細(xì)描述了創(chuàng)建光阱的技術(shù)。
圖加示意性地例示了一種可以將使用圖2的設(shè)置生成的多個(gè)阱指向樣品145的方式。該圖示出了有三個(gè)光束入射在樣品上的顯微鏡物鏡140。用直線表示光束的邊沿(可以考慮為Ι/e2強(qiáng)度級(jí))。用線201表示光束1，用線202表示光束2，而用線203表示光束 3。當(dāng)然，和該圖的示意表示相反，如圖2b中所表示的，光束的腰部直徑是有限的。典型的是，光束腰部和光阱約為0. 2-10 μ m級(jí)。圖加的示意性例示圖示出了可以如何通過單個(gè)物鏡來設(shè)置多個(gè)光束，并在樣品平面內(nèi)提供光束腰部且由此提供光阱210。
典型的是，使用光阱來操縱直徑最高達(dá)約10 μ m的顆粒，盡管有時(shí)顆粒可能比該直徑大。操縱顆粒的光阱通常稱為光鑷。
還可以對專用乳液系統(tǒng)使用光鑷，以使所述乳液系統(tǒng)內(nèi)的滴的形狀變形。
圖1的樣品145可以由乳液的淺池組成。所述淺池被放置在樣品臺(tái)150上。典型的是，乳液系統(tǒng)由懸浮在氯化鈉溶液中的庚烷滴組成(典型地為0.05M)。池可以包含IOOym 深的乳液池。
正常情況下，油和水之間的界面張力約為光鑷可以提供的任何力的大小的1000 倍。然而，通過向乳液中添加表面活性劑可以減小兩種組份之間的表面張力。例如，可以使用表面活性劑氣溶膠OT (Aerosol 0T)，若存在NaCl鹽，則在約20 23°C找到界面張力極低(< SXlO-6Nm1)的區(qū)域。
圖3示出了兩個(gè)光阱入射在所描述的樣品145的溶液中懸浮的油滴上。在圖3a 中，兩個(gè)光阱被指向到滴內(nèi)的同一位置，并在該點(diǎn)捕獲滴。在圖北中，沿相反方向移動(dòng)了兩個(gè)阱。然而，它們?nèi)匀蝗绱丝拷?，以至于所述阱交疊，從而滴將發(fā)生很小的變形。轉(zhuǎn)到圖3c， 兩個(gè)阱入射在滴的分離區(qū)域上并開始使滴形狀變形。在圖3d中，阱位于滴的邊沿，從而提供力來拉伸滴，導(dǎo)致滴具有拉長的形狀。
通過增加滴上入射的光阱數(shù)，可以增加滴形狀的復(fù)雜性。圖4示出了滴已使用三個(gè)光阱拉伸而產(chǎn)生三角形滴。和上面參照圖3的描述一樣，通過將光阱移動(dòng)得相互分開來拉伸滴。為了產(chǎn)生等邊三角形形狀的滴，阱的移動(dòng)方向按120°劃分。阱在單個(gè)平面內(nèi)開始并移動(dòng)。圖如和4b示出了光阱120的最終位置。具體地說，在三角形的每個(gè)頂點(diǎn)附近設(shè)置有一個(gè)光阱(圖4b)。圖如示出了通過上述方法產(chǎn)生的三角形滴的照片610。開始時(shí)的滴直徑為約5 μ m,但是也表現(xiàn)出在2到10 μ m范圍內(nèi)的滴變形。與原始滴的體積相比較，變形后的滴的體積未改變。在圖4c中還可以看出，表面張力使三角形的邊略微彎曲。
上面的方法可以擴(kuò)展到用四個(gè)光阱產(chǎn)生正方形、梯形或菱形形狀的滴。圖5示出了通過單個(gè)平面700內(nèi)的四個(gè)阱120產(chǎn)生的正方形滴。圖5c示出了產(chǎn)生的5μπι正方形滴的照片710。
上面的方法可以擴(kuò)展到使用更多的阱來產(chǎn)生更為豐富和復(fù)雜的形狀。然而，隨著形狀復(fù)雜性的增加，對乳液極低表面張力要求的需求也增加。[0043]通過在單個(gè)平面內(nèi)移動(dòng)光阱來使圖如和5c中示出的滴變形。不過，滴是三維體， 還可以進(jìn)一步擴(kuò)展該技術(shù)來產(chǎn)生三維變形的滴，例如產(chǎn)生四面體或立方體。這種技術(shù)擴(kuò)展要求光阱在單個(gè)平面之外的方向上施加力。例如，圖6示出了產(chǎn)生四面體滴的光阱的位置。 將滴變形為四面體和上面描述的二維形狀之間的主要區(qū)別在于，需要在第二個(gè)平面內(nèi)產(chǎn)生光阱以對滴形狀變形提供深度。
適合于三維變形的裝置可以類似于參照圖1描述的裝置。另外，激光束可以被分成兩個(gè)分離的光束。第一光束可以如上所述被指向標(biāo)準(zhǔn)阱光學(xué)器件120和A0D，以在第一平面內(nèi)產(chǎn)生阱。圖6示出了位于兩個(gè)平面Z = 0和Z = 1內(nèi)的阱。第一平面810內(nèi)的阱與圖4中的阱相同，并且可以在x、y方向上移動(dòng)(即，在平面內(nèi))以使滴的基部變形。第二光束形成阱820，在χ、y樣品平面外的ζ方向上控制該阱820的位置。通過第二光束產(chǎn)生的光阱的位置平移來實(shí)現(xiàn)滴在ζ方向上的拉伸。可以通過平移光系統(tǒng)中的最后光束擴(kuò)展透鏡的位置來實(shí)現(xiàn)ζ方向上的這種平移。根據(jù)光束的焦點(diǎn)要求受限的移動(dòng)量，因此光阱需要約 4-10 μ m的移動(dòng)。如圖6中所示，三維空間中的阱的最終排布將為三個(gè)阱的基部上方的一個(gè)固定頂點(diǎn)。圖6a和6b示出了以在第一平面(Z = O)中設(shè)三個(gè)阱而在第二平面(Z= 1)中設(shè)一個(gè)阱的方式產(chǎn)生的四面體。
清楚的是，可以擴(kuò)展這種技術(shù)，以通過使用更多設(shè)在多個(gè)不同平面中的光阱來產(chǎn)生許多不同形狀的滴。
圖1中示出的裝置僅允許從上方觀察滴。與該觀察平面垂直的滴變形很難看到。 在圖7的裝置中，提供附加的透鏡840和攝像機(jī)850。透鏡840是長工作距離顯微鏡物鏡。 在這種情況中，使用20x的放大倍率。透鏡840位于樣品平面內(nèi)并收集被滴偏轉(zhuǎn)的光。然后，可以使用攝像機(jī)850來觀察滴收集的光，以提供滴的側(cè)視圖像。當(dāng)在三維上使滴變形時(shí)，希望有這種額外的觀察方向。
上面使滴變形的方法并不限于形成具有兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)頂點(diǎn)的滴，而是可以擴(kuò)展到使用許多不同平面內(nèi)的任意數(shù)目的光阱，以產(chǎn)生更多形狀的滴。
在上面描述的實(shí)施方式中，在Z = 0平面內(nèi)的光阱垂直入射到樣品平面。然而，所述方法并不限于這種排布結(jié)構(gòu)。Z = 0、Z = 1或任何其他平面中的阱可以從其他方向入射到樣品上。
上面描述的乳液-表面活性劑系統(tǒng)是示例性的，并且可以使用許多其他乳液-表面活性劑系統(tǒng)，而不限于油和水溶液。例如，在液體中可以捕獲凝膠滴。
此外，盡管在上面描述的實(shí)施方式中光阱入射在滴內(nèi)，但是通過改變?nèi)橐合到y(tǒng)，光阱可以入射到恰好在滴外側(cè)的溶液中，并從外側(cè)擠壓滴。
在上面描述的實(shí)施方式的變型例中，可以使用衍射光元件(DOE)、空間光調(diào)制器 (SLM)或其他技術(shù)來生成多個(gè)光阱。典型的是，這種裝置使用可尋址全息照相元件，以利用衍射將一個(gè)激光束分成多個(gè)光束。這些技術(shù)在空間上分割光，而不是如上面實(shí)施方式中描述的那樣使用AOD在時(shí)間上分割光?？梢园丛试S快速且容易地創(chuàng)建并移動(dòng)多個(gè)阱的視頻速率尋址DOE。這種技術(shù)有時(shí)稱為動(dòng)態(tài)全息照相光鑷，在“Opticaltweezer arrays and optical substrates created with diffractive opticalelements", E. R. Dufresne and D. G. Grier, Rev. Sci. Instr. 69，1974-1977(1998)中可以找到更多信息。
在又一變型例中，使用衍射光元件或其他技術(shù)來生成多個(gè)光束，以產(chǎn)生具有可控幾何形狀的單個(gè)光阱。操縱分離的光束來改變阱的形狀，由此改變阱內(nèi)保持的滴的形狀。當(dāng)然，還可以使用這里描述的任何技術(shù)的組合。
可以擴(kuò)展上述滴變形技術(shù)，以例如通過滴中單體的受控聚合工藝來產(chǎn)生一定范圍內(nèi)的成形顆粒。在乳液配方中還可以包括相容的引發(fā)劑。
而且，乳液系統(tǒng)可以使用庚烷、氣溶膠OT以及氯化鈉溶液。添加到系統(tǒng)中的是單體和引發(fā)劑。合適的單體是通過二芐基酮(DBK)引發(fā)的苯乙烯。可替換的單體可以是使用 2,2'-偶氮二 O-異丁腈)(AIBN)引發(fā)的甲基丙烯酸甲酯。這些引發(fā)劑可溶于油，因此將駐留在滴中?？商鎿Q的是，可以使用諸如2，2'-偶氮二(2-脒基丙烷)的水溶性引發(fā)劑。 然而，這將駐留在滴外部，而且可能比位于滴內(nèi)部的引發(fā)劑低效。
通過特定波長的光(光引發(fā)劑)的作用來激活上面的引發(fā)劑。對于DBK和ABAP， 使用313nm的波長來引發(fā)聚合工藝。對于AIBP，使用366nm的波長。一般來說，對于光引發(fā)劑使用300-370nm范圍內(nèi)的UV波長來開始聚合。
可以使用的另一種聚合引發(fā)劑系統(tǒng)是基于丙烯酸酯的系統(tǒng)(例如，丙烯酸異冰片酯和二季戊四醇五丙烯酸酯)，對于所述基于丙烯酸酯的系統(tǒng)，光引發(fā)劑為2-苯甲基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1- 丁酮。
可替換的是，可以使用通過加熱、輻射、超聲波或其他手段激活的引發(fā)劑。
上面描述的變形滴的聚合優(yōu)選地快速發(fā)生，以避免滴形狀的損失。根據(jù)使用的配方，滴表面的界面張力在聚合期間會(huì)顯著增大。因此，如果聚合工藝緩慢發(fā)生，則激光捕獲力和界面張力之間的平衡可能導(dǎo)致滴嘗試恢復(fù)為球形。還可以通過促使滴中心先于表面聚合從而盡可能長時(shí)間地維持低界面張力來克服此問題。
可以修改圖1中用于使滴成形的裝置，以包括用于激活光引發(fā)劑并開始聚合工藝的裝置。圖8中示出修改的裝置的實(shí)施例。除以下附加部分外，該裝置與圖1中描述的裝置基本類似。附加了額外的分束器901和引發(fā)劑光源902。分束器901以位于物鏡903前方的方式而放置在光阱生成激光束中。引發(fā)劑光源提供入射在分束器901上并被它偏轉(zhuǎn)以穿過物鏡的光束。
物鏡將來自引發(fā)劑光源的光聚焦到滴上。可以一次照射整個(gè)滴，以保證整個(gè)滴同時(shí)開始聚合。因此，入射在滴上的聚焦引發(fā)劑光束的大小應(yīng)當(dāng)大于阱的大小。
在聚合期間，滴內(nèi)部的力可能大到足以將滴從光阱中噴射出。可以通過增大捕獲光束的強(qiáng)度來克服這個(gè)問題。
在“Micro-emulsion polymerisation of methyl methacrylatephotoinitiated by symmetrical azocompounds of different hydrophobicityEncinas et al, Langmuir 14 (20)，5691-5694，1998中，描述了關(guān)于使用具有單體的乳液和微乳液來方便聚
合的進(jìn)一步信息。
當(dāng)然，可以產(chǎn)生的形狀并不限于上面描述的那些，而是可以使用任意數(shù)目的光阱來形成任意的形狀。可能在醫(yī)療領(lǐng)域特別有用的器件是極細(xì)針。這可以用于探測細(xì)胞?？梢允褂萌鐖D3中描述的兩個(gè)阱來形成這種器件。通過如圖10所示那樣一步步移開阱，可以獲得啞鈴形狀。在聚合后，可以在中間劈開聚合體，以提供細(xì)針。類似地，可以制作許多其他用于細(xì)胞顯微分析的工具，和用于操縱或聚集膠體的工具。
實(shí)驗(yàn)表明，可以使用描述的技術(shù)將單個(gè)滴分離成兩個(gè)或更多個(gè)更小的滴，或者從單個(gè)更大的滴中拉出多個(gè)子滴。這些滴通過滴流體的薄線保持連接。我們已經(jīng)演示了具有約1到20 μ m的長度和約1 1000 μ m的直徑的線。滴流體能夠沿或通過這些線流動(dòng)，從而在滴之間交換流體?？梢詫?shí)現(xiàn)線流體的聚合，以形成諸如針和探尖的極細(xì)結(jié)構(gòu)。在微流體應(yīng)用(例如在微流體裝置內(nèi)部僅流體可以接近的位置現(xiàn)場創(chuàng)建固態(tài)的成形閥結(jié)構(gòu))和針對流體流的芯片上實(shí)驗(yàn)室(lab-on-chip)應(yīng)用中找到了使滴變形的其他使用。
滴的固化并不限于上述聚合技術(shù)，而是可以使用通過加熱、引發(fā)劑或者兩者的作用而可固化滴的液體滴?？商鎿Q的是，可以通過快速冷凍來固化液體。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚所描述的實(shí)施方式的其他變型例。
權(quán)利要求
1.一種使滴變形的方法，該方法包括 生成多個(gè)光阱；將所述多個(gè)光阱指向所述滴；以及移動(dòng)所述多個(gè)光阱中的至少一個(gè)光阱，以使所述滴的形狀變形， 其中，所述滴由第一液體形成，并且所述滴懸浮在第二液體中，該第二液體也稱為周圍液體。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中，彼此相對地移動(dòng)所述光阱，以使所述滴的形狀變形。
3.如權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的方法，其中，所述光阱入射在所述滴內(nèi)。
4.如權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的方法，其中，所述光阱入射在所述滴外部。
5.如權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的方法，其中，所述滴懸浮在作為乳液的一部分的所述周圍液體中。
6.如權(quán)利要求
5所述的方法，其中，所述乳液包括表面活性劑，以降低所述滴和所述周圍液體之間的表面張力。
7.如權(quán)利要求
5所述的方法，其中，所述乳液為水包油型乳液。
8.如權(quán)利要求
5所述的方法，其中，所述乳液包含氣溶膠0T、庚烷以及氯化鈉。
9.如權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的方法，該方法還包括固化所述滴的步驟。
10.如權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的方法，該方法還包括促使包含在所述滴中的單體壞入水口 ο
11.如權(quán)利要求
10所述的方法，該方法還包括光觸發(fā)引發(fā)劑以促使聚合。
12.如權(quán)利要求
11所述的方法，其中，所述引發(fā)劑被包括在所述滴中。
13.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中，所述滴和所述周圍液體之間的界面張力小于 IXKT4NnT1t5
14.滴變形裝置，該滴變形裝置包括用于保持由第一液體形成的至少一個(gè)滴的樣品空間，所述滴懸浮在第二液體中，該第二液體也稱為周圍液體；被設(shè)置用來生成入射在所述滴上的多個(gè)光阱的阱生成器；以及被設(shè)置用來操縱所述光阱以使所述滴變形的控制器。
15.如權(quán)利要求
14所述的滴變形裝置，該滴變形裝置還包括 被設(shè)置用來從兩個(gè)或更多個(gè)視位觀察所述滴的成像裝置。
16.如權(quán)利要求
14或權(quán)利要求
15所述的滴變形裝置，其中，所述滴懸浮在作為乳液的一部分的所述周圍液體中。
17.如權(quán)利要求
16所述的滴變形裝置，其中，所述乳液包括表面活性劑，以降低所述滴和所述周圍液體之間的表面張力。
18.如權(quán)利要求
16所述的滴變形裝置，其中，所述乳液包含單體和引發(fā)劑。
19.如權(quán)利要求
18所述的滴變形裝置，其中，所述引發(fā)劑為光引發(fā)劑。
20.如權(quán)利要求
19所述的滴變形裝置，該滴變形裝置還包括 被設(shè)置用來照射所述滴并促使所述滴聚合的觸發(fā)生成器。
21.如權(quán)利要求
20所述的滴變形裝置，其中，所述觸發(fā)生成器包括生成適合于激活所述光引發(fā)劑的光的激光器；以及被設(shè)置用來將所述激光指向所述滴的光組件。
22.如權(quán)利要求
14所述的滴變形裝置，其中，所述滴和所述周圍液體之間的界面張力小于 IX KT4NnT1。
23.一種用乳液制造成形的聚合體顆粒的方法，該乳液包含引發(fā)劑和具有單體的滴，該方法包括生成指向所述滴的多個(gè)光阱，其中所述滴由第一液體形成，并且所述滴懸浮在第二液體中，該第二液體也稱為周圍液體；移動(dòng)所述光阱以使所述滴的形狀變形；以及引發(fā)所述滴的聚合。
24.如權(quán)利要求
23所述的方法，其中，所述引發(fā)劑為光引發(fā)劑。
25.如權(quán)利要求
M所述的方法，通過同時(shí)照射整個(gè)所述滴來引發(fā)聚合。
26.如權(quán)利要求
23到25中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述乳液包含苯乙烯單體和二芐基酮引發(fā)劑。
27.如權(quán)利要求
23到25中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述乳液包含甲基丙烯酸甲酯單體和2，2'-偶氮二(異丁腈)引發(fā)劑。
28.如權(quán)利要求
23到25中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述引發(fā)劑為2，2'-偶氮二 (2-脒基丙烷)。
29.如權(quán)利要求
23所述的方法，其中，包含單體的滴和包含引發(fā)劑的周圍液體之間的界面張力小于IXKT4NnT1tj
30.一種使滴變形的方法，該方法包括 生成至少一個(gè)幾何形狀可變的光阱；將所述至少一個(gè)幾何形狀可變的光阱指向所述滴；以及調(diào)整所述光阱的幾何形狀，以使所述滴變形，其中，所述滴由第一液體形成，并且所述滴懸浮在第二液體中，該第二液體也稱為周圍液體。
31.如權(quán)利要求
30所述的方法，其中，使用多個(gè)光束來形成所述幾何形狀可變的光阱。
32.如權(quán)利要求
30或權(quán)利要求
31所述的方法，其中，所述幾何形狀可變的光阱入射在所述滴內(nèi)。
33.如權(quán)利要求
30或權(quán)利要求
31所述的方法，該方法還包括固化所述滴的步驟。
34.如權(quán)利要求
30所述的方法，其中，所述滴和所述周圍液體之間的界面張力小于 IXKT4NnT1t5
35.一種形成成形滴的方法，該方法包括向懸浮在第二周圍液體內(nèi)的第一液體的滴提供表面活性劑，以降低所述滴和周圍的所述第二周圍液體之間的界面張力； 在所述滴處形成多個(gè)光阱；以及操縱所述光阱來使所述滴的形狀變形。
36.如權(quán)利要求
35所述的方法，其中，所述第一液體和所述第二周圍液體之間的界面張力小于ΙΧΙΟ πΓ1。
專利摘要
公開了一種用于使滴成形的技術(shù)。使用多個(gè)光阱或者至少一個(gè)幾何形狀可變的阱來使滴變形。例如通過使用諸如氣溶膠OT的表面活性劑，將滴的表面張力降低到與可以使用光阱對氯化鈉溶液中的庚烷滴施加的力相當(dāng)?？梢岳镁酆蟻韺?shí)現(xiàn)變形滴的固化。
文檔編號(hào)G21K1/00GKCN101375348 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200780003508
公開日2011年12月21日 申請日期2007年1月25日
發(fā)明者克里斯多佛·丹尼爾·梅勒, 安德魯·大衛(wèi)·沃德, 科林·大衛(wèi)·貝恩 申請人:科學(xué)技術(shù)設(shè)備委員會(huì)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3), 非專利引用 (2),