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    Un método simple para imprimir microestructuras planas de polisiloxano

    Crédito:Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur

    El polisiloxano es un polímero elástico que se usa ampliamente en fluidos, óptica, e ingeniería biomédica. Ofrece propiedades deseables para la microfabricación debido a sus propiedades moldeables y curables.

    Para producir estructuras a pequeña escala que consisten en polisiloxano, La litografía blanda se utiliza como técnica estándar en los laboratorios de investigación académica.

    Avances recientes en fabricación digital, en particular la impresión 3D, han permitido el modelado directo de polisiloxano aunque con requisitos estrictos para las propiedades de las tintas de impresión. Las tintas adecuadas suelen ser muy viscosas y de curado rápido. Para la impresión 3D, el límite elástico o las características fotoendurecibles de las resinas de polisiloxano son necesarias para permitirles conservar la forma impresa.

    La baja viscosidad del polisiloxano de curado aditivo los hace incompatibles para imprimir con impresoras 3D de escritura directa con tinta (DIW). Mientras que la baja viscosidad de la resina de polisiloxano como Sylgard 184 facilita la extrusión a través de las boquillas, el reflujo de la resina estampada puede comprometer la fidelidad de la impresión.

    Investigadores del Laboratorio de Fluidos Suaves de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD) desarrollaron un método simple para fabricar microestructuras planas reproducibles que consisten en polisiloxano utilizando resinas de polisiloxano líquidas disponibles comercialmente sin cambiar sus propiedades.

    En este enfoque recientemente desarrollado, Se dispensó polisiloxano líquido curable con una viscosidad en el rango de 1-100 Pa.s en un líquido inmiscible con las resinas tales como metanol, etanol, e isopropanol. El ángulo de contacto del polisiloxano dispensado sobre el sustrato aumentó de 20o en el aire a 100o en alcoholes. El aumento de los ángulos de contacto permitió mantener las estructuras del polisiloxano estampado hasta el curado, después de lo cual el líquido de inclusión se eliminó fácilmente por evaporación. El método se denominó escritura con tinta incrustada (EIW).

    "Con EIW, Las tintas de polisiloxano se pueden modelar en diferentes sustratos blandos y rígidos sin comprometer la adhesión del polisiloxano impreso con el sustrato, ", explicó el autor principal, el Dr. Rahul Karyappa de SUTD.

    "La presencia de medios de inclusión no obstaculizó la unión de los filamentos de polisiloxano en disposiciones laterales y verticales, permitiendo que esta tecnología sea efectiva especialmente en la fabricación de dispositivos flexibles y dispositivos de microfluidos utilizando resina PDMS disponible comercialmente, "añadió el investigador principal, Profesor asistente Michinao Hashimoto de SUTD.


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