气溶胶喷射印刷可以彻底改变微流体装置的制造

声表面波(SAW)技术以其高精度和快速驱动而闻名，对于微流体学至关重要，并影响广泛的研究领域。然而，传统的制造方法耗时、复杂，并且需要昂贵的洁净室设施。

一种新颖的方法克服了这些限制，利用气溶胶喷射印刷来创建具有各种材料(例如银纳米线和石墨烯)的定制设备，从而显着缩短开发时间。

在《微系统与纳米工程》杂志上发表的一项研究中，杜克大学和弗吉尼亚理工大学的研究人员率先将气溶胶喷射打印技术集成到SAW微流体装置的制造中。这一进步提供了一种更快、更通用且无需洁净室的方法来开发芯片实验室应用，彻底改变了从生物学到医学的领域。

在这项开创性的研究中，该团队利用气溶胶喷射印刷来制造SAW微流体装置。这种方法与传统、繁琐的洁净室工艺形成鲜明对比。

它涉及将银纳米线、石墨烯和聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)等各种导电材料沉积到基板上以形成叉指换能器，这对于生成声表面波以在微尺度上操纵流体和颗粒至关重要。

值得注意的是，这种方法将每个器件的制造时间从大约40小时减少到大约5分钟。该团队使用激光多普勒振动计彻底分析了这些印刷设备的声学性能，并将其与洁净室中制造的设备进行了比较。

结果显示出巨大的潜力，印刷器件在谐振频率和位移场方面表现出相似或可接受的性能水平。这项研究代表了微流体装置制造的重大进步，为传统方法提供了更快、适应性更强、更有效的替代方案。

该研究的合著者田振华博士表示：“这不仅仅是向前迈出的一步，更是迈向微流控器件制造未来的飞跃。我们的方法不仅简化了工艺，而且为器件开辟了新的可能性。定制和快速原型设计。”

新方法的影响是巨大的，它提供了一种更容易、更快速且更具成本效益的微流体设备生产方法。它有潜力加速许多领域的研究和开发，从而实现更快的诊断、改进的药物输送系统和增强的生化分析。

此外，该技术的多功能性表明它能够适应各种材料和基材，有望在各个学科中得到广泛应用。