رضا حاجی آقائی وفائی

امروزه فناوری میکروسیالات دیجیتال به دلیل حوزه های کاربردی متنوع مانند: نسل جدید صفحات نمایشگر الکترونیکی، دارورسانی، آزمایش های ایمنی، آزمایش های شیمیایی، ادوات نقطه مراقبت، آزمایشگاه بر روی تراشه، میکروعدسی های مایع قابل تنظیم و دیگر کاربرد ها و مزایایی از قبیل: عملکرد حداکثری بالا، مصرف کم انرژی، نیاز به مواد و نمونه های آزمایش به میزان کم، قابلیت مجتمع شدن باسایر تکنیک ها، قابلیت برگشت پذیری الکتریکی و سازگاری با تولید انبوه به سرعت در حال رشد و توسعه است. در زمینه طراحی و ساخت این ادوات روش ها و تکنیک های متعددی به کار می روند. گستره مواد سازنده این افزاره ها بسیار وسیع و شامل: انواع فلزات، انواع نانومواد، انواع پلیمرها، شیشه، سیلیکون و دیگر مواد است. در زمینه میکروسیالات دیجیتال الکترووتینگ بر روی دی الکتریک فناوری با بیشترین کارکرد است. در پدیده الکترووتینگ حجم های بسیار کوچکی از قطرات یا مایع و در حدود میکرو، نانو وحتی پیکولیتر بر روی یک سطح دی الکتریک که با مواد آب گریز لایه نشانی شده است، قرار می گیرد. مرحله بعدی اعمال یک ولتاژ الکتریکی به این قطرات یا مایع است. تحت تاثیر این ولتاژ یک گرادیان ولتاژ (میدان الکتریکی) قطره به حرکت در می آید و به سمت الکترود تحریک شده کشیده می شود. روش های متعددی برای دستکاری حجم های کوچک سیالات وجود دارند که الکترووتینگ یکی از پرکاربردترین این تکنیک ها است. توسط تکنیک الکترووتینگ می توان قطرات را شکافت، توزیع کرد، مخلوط کرد، انتقال داد و نیز نمونه ها را از یکدیگر جدا کرد. فناوری الکترووتینگ قابلیت مجتمع شدن با سایر تکنیک ها را داراست. یکی از کاربردی ترین حوزه ها جهت مجتمع شدن با میکروسیالات که جهت آنالیز نمونه های زیستی و شیمیایی بیشتر کاربرد دارد، اپتیک می ‍باشد. در زمینه میکروحسگرهای مجتمع به دلیل پیچیدگی کارکردهای نوری، مجتمع سازی با پلت فرم های میکروسیالات دیجیتال مشکل می نماید. از آنجا که ترکیب برخی نمونه های زیستی و شیمیایی باعث واکنش نورتابی شیمیایی یا فلورسنس می گردد، می توان با مجتمع سازی افزاره سیالاتی و فوتونیکی یک میکروحسگر که این سیگنال نوری را دریافت و تبدیل به سیگنال جریان می کند، جهت آنالیزهای زیستی و شیمیایی طراحی نموده و ساخت. روش مجتمع سازی ناهمگن ما را قادر به ساخت حسگرهای نوری لایه نازک صفحه ای یکپارچه با