ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ ปัจจัยสําคัญของไมโครฟลิวิดิกส์และออทติกส์รุ่นใหม่: เทคโนโลยีการรักษา UV ทําให้พอลิมเลอร์โอเลฟินจักร (COC/COP)

โคพอลิเมอร์โอเลฟินแบบวงจร (COCs) และโพลิเมอร์โอเลฟินแบบวงจร (COPs) ได้กลายเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมสำหรับชิปไมโครฟลูอิดิกส์ ชุดวินิจฉัยโรค และส่วนประกอบออปติคัลประสิทธิภาพสูง เนื่องจากความโปร่งใสทางแสงที่ดีเยี่ยม การเรืองแสงอัตโนมัติที่ต่ำ และความเฉื่อยทางชีวภาพที่โดดเด่น บทความนี้จะเจาะลึกถึงเทคโนโลยีการบ่มด้วย UV โดยเฉพาะการบ่มด้วย UV LED และวิธีการที่กระบวนการยึดติดและการเคลือบผิวที่รวดเร็ว อุณหภูมิต่ำ และมีความแม่นยำสูงได้พัฒนาการประยุกต์ใช้ COC/COPs ในสาขาชีวการแพทย์และอิเล็กโทร-ออปติกส์อย่างมีนัยสำคัญ

COC/COP เป็นโพลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้างและคุณสมบัติที่แตกต่างจากโพลิเมอร์แบบดั้งเดิม:

• คุณสมบัติทางแสงที่เหนือกว่า: ความโปร่งใสใกล้เคียงกับแก้วและการหักเหของแสงที่ต่ำมาก ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตเลนส์และส่วนประกอบออปติคัลที่มีความแม่นยำสูง
• ความเฉื่อยทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม: ความสามารถในการละลายและการดูดซึมต่ำมาก และการเรืองแสงอัตโนมัติต่ำ ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการวินิจฉัยโรคในหลอดทดลอง (IVD) และการเก็บรักษายา ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมไมโครฟลูอิดิกส์ที่ไวต่อความรู้สึก
• ความเสถียรของมิติที่ดีเยี่ยม: การดูดซึมความชื้นต่ำทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของมิติและความเสถียรในระยะยาวของอุปกรณ์ภายใต้สภาวะแวดล้อมต่างๆ
• การแปรรูปที่ดี: เหมาะสำหรับการฉีดขึ้นรูป ทำให้สามารถผลิตได้ในปริมาณมาก มีความแม่นยำสูง และต้นทุนต่ำ

การแปรรูป COC/COP แบบดั้งเดิม เช่น การขึ้นรูปด้วยความร้อน ต้องใช้อุณหภูมิและความดันสูง ซึ่งอาจนำไปสู่การเสียรูปของพื้นผิวหรือความเสียหายต่อโครงสร้างขนาดเล็ก เทคโนโลยีการบ่มด้วย UV พร้อมข้อดีที่ไม่ต้องสัมผัส อุณหภูมิต่ำ และรวดเร็ว ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ในการผลิตชิปไมโครฟลูอิดิกส์ จำเป็นต้องยึดติดพื้นผิว COC/COP ที่ถูกกัดด้วยไมโครแชนเนลเข้ากับแผ่นปิดอย่างแม่นยำและไร้รอยต่อ

การเคลือบผิวที่บ่มด้วย UV ใช้เพื่อให้ฟังก์ชันเพิ่มเติมแก่อุปกรณ์ COC/COP โดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพหลัก

• การเคลือบป้องกันรอยขีดข่วน: ให้การเคลือบที่บ่มด้วย UV ที่มีความแข็งสูงสำหรับออปติก COC/COP (เช่น เลนส์กล้องโทรศัพท์มือถือและชั้นป้องกันหน้าจอ) ช่วยเพิ่มความทนทาน
• การปรับเปลี่ยนความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: ใช้การเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบกราฟต์ผิวด้วย UV เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีของผนังด้านในของไมโครฟลูอิดิกแชนเนล ทำให้ได้ฟังก์ชันต่างๆ เช่น ความต้านทานต่อการดูดซับโปรตีนหรือการเคลื่อนที่ของของไหลที่ง่าย (ชอบน้ำ/ไม่ชอบน้ำ)

ในขณะที่ COC/COP เองไม่ใช่เรซินไวแสงกระแสหลัก เทคโนโลยีการบ่มด้วย UV มีบทบาทสำคัญในวัสดุไฮบริดหรือโครงสร้างเสริม การใช้ UV LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงช่วยให้สามารถวางตำแหน่งและช่วยในการบ่มโครงสร้างขนาดเล็กหรือส่วนประกอบได้อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อประกอบโครงสร้าง COC/COP สำเร็จรูปเข้ากับเรซินไวแสง

ระบบการบ่มด้วย UV LED เหมาะสำหรับการใช้งาน COC/COP เนื่องจากข้อดีดังนี้:

• การบ่มที่อุณหภูมิต่ำ: แหล่งกำเนิดแสง LED สร้างความร้อนอินฟราเรดน้อยที่สุด หลีกเลี่ยงการเสียรูปและความเครียดในวัสดุที่ไวต่อความร้อน เช่น COC/COP ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• การจับคู่ความยาวคลื่น: ความยาวคลื่นการดูดซับที่เหมาะสมที่สุดของกาว UV เฉพาะ (เช่น 365 nm หรือ 395 nm) สามารถจับคู่แบบเลือกได้เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพและความลึกในการบ่มสูงสุด
• ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ: UV LED ไม่มีสารปรอท ประหยัดพลังงาน และเป็นไปตามมาตรฐานความสะอาดและความยั่งยืนสูงที่จำเป็นในการผลิตชีวการแพทย์

ด้วยการพัฒนาการทดสอบ ณ จุดดูแลผู้ป่วย (POC) การวินิจฉัยโรค การคัดกรองปริมาณงานสูง และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น ความต้องการโพลิเมอร์ประสิทธิภาพสูง เช่น COC/COP จะยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีการบ่มด้วย UV ด้วยความแม่นยำ ความเร็ว และลักษณะเฉพาะของอุณหภูมิต่ำ ได้กลายเป็นเทคโนโลยีหลักที่ช่วยให้วัสดุ COC/COP เคลื่อนจากแนวคิดการออกแบบไปสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ ในอนาคต เราคาดว่าจะมีการเกิดขึ้นของระบบการบ่มด้วย UV ที่ชาญฉลาดมากขึ้นและกาว UV ที่มีอัตราการหดตัวต่ำลง ซึ่งจะช่วยขยายขอบเขตการใช้งานของ COC/COP เพิ่มเติม