لدراسة البوليمر رقيقة في تطبيقات الأغشية، يجب نقل المواد من الركازة مصقول، على نحو سلس إلى ركائز مسامية بطريقة لا أضعاف، تجعد، المسيل للدموع، أو تشوه بلاستيك الفيلم. يصف هذا الفيديو غرفة استنزاف قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد مصممة لتحقيق هذا الهدف وتتعلق بالخطوات من أربعة إلى ستة في تدفق العملية المعروضة هنا. العينات المستخدمة في هذا العمل تتكون من ركائز رقاقة السيليكون التي تدور المغلفة كومة من حمض البولي أكريليك قابل للذوبان في الماء تليها حصيرة copolymer عشوائية والبوليستيرين كتلة البولي ميثيل ميثيل البلومير كتلة.
والهدف من الخطوات من أربعة إلى ستة هو نقل هذا الغشاء الكوبليمر كتلة تشكيل المسام من رقاقة السيليكون على غشاء أكسيد الألومنيوم المسامية أنود لتمكين التحول اللاحقة إلى جهاز الترشيح الوظيفية. تتكون غرفة التصريف من منحدر علوي يتيح إدخال كومة أفلام البوليمر وجزء من الأسفل الذي يحمل الركيزة المسامية والمياه الأيونية. يتم طباعة الجزء العلوي من جيش التحرير الشعبى الصينى من طابعة خيوط، والجزء السفلي تم طباعته من طابعة 3D نافثة للحبر.
كما تتم طباعة أداة نقل العينة من جيش التحرير الشعبى الصينى باستخدام طابعة الخيوط. الجزء الأول تعلق على جاك مختبر بحيث يمكن رفع العينة وخفضت بسلاسة ودون اهتزازات من حركات اليد. الجزء الثاني يحمل قطعة رقاقة BCP في مكان.
مع ذلك ، يمكن أن تبدأ عملية النقل. أولاً، يتم تجميع الأداة BCP. يتم خيط جزء المشبك حتى المسمار يمكن تأمينه إلى جاك المختبر.
ثم يتم وضع الركيزة أكسيد الألومنيوم المُنمَرَّح داخل الجزء السفلي من غرفة التصريف باستخدام ملقط. بعد ذلك، يتم إدخال حلقة O مطاطية لضمان ختم مقاوم للماء. الجزء المنحدر من غرفة استنزاف هو مشدود على بإحكام.
وأخيراً، يتم إرفاق أنابيب الفينيل واضحة إلى صنبور في الجزء السفلي من غرفة استنزاف والنهاية الأخرى للحقنة التي هي داخل مضخة حقنة لتكون قادرة على التحكم في معدل الصرف الصحي. بعد ذلك ، يتم وضع رقاقة السيليكون مع كومة البوليمر على أداة النقل ، كما تمتلئ غرفة الصرف بالماء الأيون. ثم يتم خفض رقاقة السيليكون ببطء في الماء ، مما يؤدي إلى بدء طبقة حمض الولاكريليك في الذوبان.
هذا حل delaminates فيلم البوليمر من رقاقة السيليكون تركها لتعويم على سطح الماء. تتم إزالة أداة النقل التالية ، ويتم تنشيط التصريف عن طريق بدء ضخ الحقنة. يتم شفط المياه من خلال الركيزة أكسيد الألومنيوم والخروج من الغرفة من قبل المضخة.
يظهر هنا هو استنزاف تجري بمعدل ملليلتر واحد في الدقيقة الواحدة. توجه زاوية المنحدر وتصميم الغرفة فيلم البوليمر نحو مركز الأسطوانة. هنا ، وصل الغشاء ومستوى الماء إلى الجسم الأسطواني للجهاز ، مما يخلق غضروف المفصل الغضروف المفصلي الأكثر بروزًا ، والذي يحمل الغشاء المشدود والمركز كما هو أقل إلى غشاء أكسيد الألومنيوم السفلي .
مرة واحدة يتم تصريف المياه والبوليمر هو على اتصال مع الغشاء، يمكن فك الغرفة للسماح للمياه المتبقية لتتبخر. العملية الإجمالية، بما في ذلك الإعداد وتصريف المياه، يستغرق حوالي 15 دقيقة، ولكن هذه المرة يمكن تقصير عن طريق زيادة معدل استنزاف وبناء غرفة تتطلب حجم أصغر من المياه. تظهر هنا هي الأفلام التي أعدتها مباشرة يغرف لهم الخروج من سطح حمام مائي باستخدام غشاء مسامية.
إن تمزيق الغشاء ووضع المركز واضح. يتم عرض مسافة مركز الغشاء إلى مركز الركيزة على اليمين لمختلف الأغشية الموضوعة. هنا نرى التحسن في إعادة إنتاج استخدام غرفة استنزاف.
الأفلام سليمة واضحة، ويظهر مسافة مركز الغشاء إلى مركز الركيزة إلى الحد الأدنى. وقد قللت غرفة استنزاف فرصة لتمزيق الفيلم وقابلة للطي على الطريقة اليدوية. ومن شأنه أن يحد من التلوث العرضي وجود بيئة مختبرية نظيفة خالية من الغبار.
هذه الطريقة لنقل غشاء رقيقة لغشاء يقلل بشكل نهائي من الضرر الذي لحق بالغشاء ويحسن دقة وتكرار وضعه على الركيزة. عن طريق إزالة مهمة صعبة من التلاعب بأغشية رقيقة على سطح الماء باليد، يمكن أن تسمح التعديلات على تصميم غرفة الصرف الأساسية لتنفيذ مختلف أحجام عينة البوليمر وأنواع الركيزة المسامية.
