Химия - Нанофлюидика - Изготовление

01 марта 2011


Оглавление:
1. Нанофлюидика
2. Теория
3. Изготовление
4. Проблемы

Наноструктуры, в которых реализуются условия, необходимые для управления потоком жидкости, могут быть изготовлены в виде изолированных цилиндрических каналов, нанощелей или в виде массива наноканалов в таких материалах как кремний, стекло, полимеры и синтетических поровых структур. Обычная фотолитография, объёмная или поверхностная микромеханическая обработка, техники копирования, а также треки тяжёлых частиц и химическое травление также могут быть использованы для создания структур, демонстрирующих поведение, описываемое нанофлюидикой.

Применение

Из-за малого размера жидких каналов нанофлюидные структуры могут быть использованы в случаях, когда исследуемые объекты должны быть взяты в очень малых количествах, например в счетчиках Культера, при аналитическом разделении и определении биомолекул, таких как белки и ДНК, а также в устройствах удобного захата образцов малой массы. Одной из наиболее перспективных областей применения нанофлюидных устройств является потенциальная возможность их встраивания в микрофлюидные системы, такие как интегрированные микроаналитические системы или лаборатории-на-чипе. Например, мембраны на основе нанокапиллярного массива будучи встроенными в микрофлюидные устройства могут воспроизводимо выполнять цифровое переключение, позволяющее перенаправить жидкость из одного микрофлюидного канала в другой, выборочно разделять и перенаправлять исследуемые вещества по размеру и массе, эффективно смешивать реагирующие вещества и разделять жидкости с различающимися характеристиками. Также имеется естественная аналогия между возможностью управления жидкостью в нанофлюидных структурах и возможностью электронных компонентов управлять потоком электронов и дырок. Эта аналогия может быть использована для создания активных компонентов управления ионными токами, таких как выпрямитель, полевой и биполярный транзистор. Использование нанофлюидики возможно и в области нанооптики для создания перестраиваемых массивов микролинз

Нанофлюидика может иметь значительное влияние на развитие биотехнологии, медицины и клинической диагностики, если будут разработаны устройства типа лабораторий-на-чипе для ПЦР и подобных методик.

Поскольку нанофлюидика находится на ранней стадии развития, можно ожидать появления новых направлений использования нанофлюидных устройств в ближайшие годы.

Просмотров: 3921

<<<