Kunci untuk mikrofluidik dan optik generasi berikutnya: teknologi pengerasan UV memperkuat polimer olefin siklik (COC/COP)
Kopolymer olefin siklik (COC) dan polimer olefin siklik (COP) telah menjadi bahan pilihan untuk chip mikrofluidik, kit diagnostik,dan komponen optik berkinerja tinggi karena transparansi optik yang sangat baikArtikel ini akan membahas teknologi pengerasan UV, khususnya pengerasan UV LED, dan bagaimana cepat, suhu rendah,dan proses perekat dan pelapis presisi tinggi telah secara signifikan memajukan aplikasi COC/COP di bidang biomedis dan elektro optik.
COC/COP adalah kelas termoplastik amorf yang struktur dan sifatnya membedakannya dari polimer tradisional:
- Sifat optik yang unggul: Transparansi dekat kaca dan birefringensi yang sangat rendah membuatnya ideal untuk pembuatan lensa dan komponen optik presisi tinggi.
- Bioinertitas yang sangat baik: Kelarutan dan penyerapan yang sangat rendah, dan autofluoresensi yang rendah memastikan keandalan dalam diagnostik in vitro (IVD) dan penyimpanan obat,membuatnya sangat cocok untuk lingkungan microfluidic sensitif.
- Stabilitas dimensi yang sangat baik: Hygroscopicity rendah memastikan akurasi dimensi dan stabilitas jangka panjang perangkat di bawah berbagai kondisi lingkungan.
- Kemampuan pemrosesan yang baik: Cocok untuk cetakan injeksi, memungkinkan produksi skala besar, presisi tinggi, dan biaya rendah.
Pengolahan COC/COP tradisional, seperti termoforming, membutuhkan suhu dan tekanan yang tinggi, yang dapat menyebabkan deformasi substrat atau kerusakan pada mikrostruktur.dengan tidak kontak, suhu rendah, dan keuntungan cepat, dengan sempurna memecahkan tantangan ini.
1. High-Precision Microfluidic Chip Bonding
Dalam pembuatan chip mikrofluidik, substrat COC/COP yang diukir dengan saluran mikro perlu diikat dengan tepat dan lancar ke pelat penutup.
Tantangan:Thermoforming dapat menyebabkan runtuhnya struktur saluran atau deformasi.
Solusi UV:Menggunakan perekat optik transparan khusus yang dapat diurai dengan UV (LOCA/OCA), cepat, seragam,dan ikatan kekuatan tinggi dicapai melalui radiasi sinar UV yang tepat pada suhu kamar atau sedikit di atas suhu kamarProses ini memaksimalkan pelestarian morfologi mikrochannel asli, memastikan kontrol cairan yang akurat.
Kata kunci: Low-temperature bonding, solvent-free, high hermeticity, optically clear adhesive.
2. Lapisan Permukaan Fungsi
Lapisan yang dapat dikeringkan dengan UV digunakan untuk memberikan fungsi tambahan pada perangkat COC/COP tanpa mempengaruhi kinerja inti mereka.
- Lapisan tahan goresan: Menyediakan lapisan tahan UV kekerasan tinggi untuk optik COC/COP (seperti lensa kamera ponsel dan lapisan pelindung layar), meningkatkan daya tahan.
- Modifikasi biokompatibilitas: Menggunakan polimerisasi pencangkokan permukaan yang diinduksi sinar UV untuk mengubah sifat kimia dari dinding dalam saluran mikrofluidik,mencapai fungsi seperti ketahanan terhadap penyerapan protein atau gerakan cairan yang mudah (hidrofilik/hidrofobi).
3. Pencetakan 3D dan Manufaktur Aditif
Sementara COC/COP itu sendiri bukan resin fotosensitif utama, teknologi pengerasan UV memainkan peran penting dalam bahan hibrida atau struktur bantu.Menggunakan LED UV sebagai sumber cahaya memungkinkan posisi cepat dan bantuan pengerasan dari mikrostruktur atau komponen, terutama saat merakit struktur COC/COP prafabrikasi dengan resin fotosensitif.
Peran Penggerak Teknologi UV LED
Sistem pengerasan UV LED sangat ideal untuk aplikasi COC/COP karena kelebihan mereka:
- Pengeras suhu rendah: Sumber cahaya LED menghasilkan panas inframerah minimal, secara efektif menghindari deformasi dan stres pada bahan sensitif panas seperti COC / COP.
- Pencocokan panjang gelombang: Panjang gelombang penyerapan optimal dari perekat UV tertentu (misalnya, 365 nm atau 395 nm) dapat disesuaikan secara selektif untuk mencapai efisiensi dan kedalaman pengerasan tertinggi.
- Ramah lingkungan dan ekonomis: LED UV bebas merkuri, hemat energi, dan memenuhi standar kebersihan dan keberlanjutan yang tinggi yang dibutuhkan dalam manufaktur biomedis.
Dengan perkembangan diagnostik pengujian point-of-care (POC), skrining dengan throughput tinggi, dan elektronik fleksibel, permintaan untuk polimer berkinerja tinggi seperti COC/COP akan terus tumbuh.Teknologi pengerasan UV, dengan presisi, kecepatan, dan karakteristik suhu rendah yang unik,telah menjadi teknologi inti yang memungkinkan bahan COC/COP untuk beralih dari desain konseptual ke produksi komersial skala besarDi masa depan, kami mengantisipasi munculnya sistem pengerasan UV yang lebih cerdas dan perekat UV dengan tingkat penyusutan yang lebih rendah, semakin memperluas batas aplikasi COC / COP.
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!
Indonesian
