Разработан новый метод отливки пластиковых микроструктур

Профессор Джон Фуркас (John Fourkas) и его коллеги из университета Мэриленда разработали новую технологию, благодаря которой производство сложных пластиковых микроструктур может стать достаточно простым и массовым.

«Формы для производства пластиковых изделий большого размера обычно состоят из двух или более частей, которые подгоняются друг к другу, - объясняет проф. Фуркас. – Это дает возможность создавать сложные формы, которые могут даже иметь отверстия. Но когда вы пытаетесь применить эту технологию для производства микроскопических образцов, то сталкиваетесь с рядом проблем - например, с проблемой выравнивания различных частей формы».

Для решения задачи массового производства микроскопических изделий из пластика, размер которых меньше диаметра человеческого волоса, проф. Фуркас и его группа усовершенствовали технологию, известную как микротрансферное формование (microtransfer molding) или литьевое прессование.

В процессе литьевого прессования форма получается при вулканизации эластичного вещества полидиметисилоксана (PDMS) вокруг образца, который прикреплен к поверхности. Застывшая форма затем используется для производства копий образца. Однако трудности возникают в том случае, если изделие имеет внутренние замкнутые контуры. До сих пор эту задачу решали с помощью технологии послойного литья, при которой требуется высокая точность расположения форм. Применение послойного литья накладывало ограничения и на структуру изделия.

Для решения этой проблемы проф. Фуркас и его группа создавали тонкий слой из PDMS внутри образца – в результате образовывалась структура, не содержащая замкнутого контура, и форма легко снималась. Затем, когда форма снималась, область внутри нее, образованная слоем PDMS, удалялась легким нажатием, после чего можно было создавать копии образца без внутреннего перекрытия.

#gallery#

Новый метод значительно расширяет область структур, которые могут быть получены с помощью технологии микротрансферного формования.