布鲁诺·拉斐尔·贝克尔1，二，特里斯坦太阳一，翟圣杰一惠朝一
1。机械工程系内华达大学拉斯维加斯NV美国
2。机械工程系帕拉纳科技大学巴西
为什么这个有用？
在实验室芯片系统中，电场被广泛用于操纵粒子或流体。例如，分离或组装颗粒，泵送或混合液体，由于它们具有良好的小型化规模。为了发挥电场的优势，电极必须与实验室芯片设备一起制作和集成。图案化电极还可以通过测量生物分子结合引起的电流变化来作为生物传感。传统的光刻技术已经用于这种电极的制作，但特别是对于任意形状的电极，这很费时，需要昂贵的设备，需要在洁净室环境中进行。
因此，在这里，我们开发了一种简单的制造方法，使用商用聚合物钓鱼线或金属粘合线作为面罩，不需要复杂的程序，昂贵的专用仪器，也可以在洁净室外进行。电极之间的间隙大小可由商用聚合物钓鱼线或金属粘合线（从1 mm到1 mm）控制。由于钓鱼线或金属线的灵活性，任意形状的电极可以通过操纵柔性线很容易地制造出来。在寻找最佳形状的过程中，该制造方法尤其适用于概念验证或快速原型制作的演示。或是缺乏洁净室或昂贵的平版设备的研究人员。
我需要什么？
- 载玻片
- 3m双面胶带
- 去离子水（去离子水）
- 异丙醇
- 丙酮
- 超声波清洁器
- 等离子清洗机
- 溅射镀膜机
- 商用钓鱼线或金属连接线
我该怎么办？
1。使用去离子水清洁超声波清洁器中的玻璃片240秒，然后用压缩空气干燥玻璃片（图1）。
图1。使用超声波清洁器清洁玻璃滑块。
2。用异丙醇重复步骤1。
三。用丙酮重复步骤1。丙酮不仅能溶解残留的污染物，而且能为玻璃表面提供负表面电荷，以防止胶粒粘附。
4。将玻片放入氧等离子清洁器中2分钟（图2）。
图2。使用等离子清洁剂清洁玻璃载玻片。
5.用双面胶带将钓鱼线固定在玻片上。
6。用切纸盖住玻璃片。剪纸和钓鱼线一起作为面具。双面胶带还将纸张固定在玻璃载玻片上（图3）。
图3。钓鱼线和剪纸一起作为面具。
7。将带面罩的玻片放入溅射镀膜机中（图4）。
图4。将玻片放入溅射镀膜机。
8。溅射涂层50-60秒，得到50-60纳米厚的金属电极。
9。从玻片上取下面罩（图5）。
图5。带钓鱼线的有图案的电极准备使用。
我还应该知道什么？
还测试了直径为140微米的铜线。但是由于它们的刚性，它们不能与玻璃表面牢固对齐；因此，金在金属丝周围溅射，污染了通道。测试25μm金粘合线以确定该方法在具有更小特征尺寸的制造中的适用性。成功地制造了间隙尺寸为25微米的电极，显示了我们方法的稳健性（图6）。
图6。带25μm金键合线的图案化电极。
最后，我们用100欧姆电阻把电极和电极连接起来，施加电压，测量电流，并绘制了I-V曲线（图7）。I-V曲线表明电极的电阻约为10欧姆，证明了我们的方法对电极图形化的有效性。
图7.测量电流与外加电压的函数关系。
制备金电极的实验
我们使用制作的电极将胶体颗粒组装成功能性结构（图8）。由于外加电场引起的偶极-偶极相互作用，将5微米乳胶粒子组装成具有100 kHz和10 V交流电场的有序结构。它可以在光子学或生物传感中找到应用。
图8使用电场组装5μm胶体颗粒。
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看起来很有趣。我想试试这个。但是它还有什么用途呢？