Proyector UV de bajo costo para bricolaje para la unión sin adhesivo de chips de microfluidos de PMMA: 11 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Los dispositivos de microfluidos fabricados en termoplásticos se utilizan cada vez más debido a la rigidez, la transparencia, la reducción de la permeabilidad al gas, la biocompatibilidad y la traducción más fácil a métodos de producción en masa como el moldeo por inyección. Los métodos de unión para termoplásticos generalmente implican un aumento de la temperatura por encima de la Tg (temperatura de transición vítrea) del polímero o el uso de disolventes que pueden provocar la deformación del canal o la lixiviación de sustancias no deseadas del sustrato. Los procesos de unión asistidos por UV producen resultados limpios, sin necesidad de disolventes y sin deformación de microestructuras [1]. Sin embargo, el equipo comercial de irradiación UV es bastante caro (> 2000 USD). Siguiendo este tutorial, puede crear una alternativa de bajo costo para hacer bricolaje que se desempeña de manera similar a los equipos profesionales y produce una unión reproducible y permanente de chips de microfluidos de PMMA por menos de 100 USD.

Suministros

- Lámpara de vapor de mercurio de 250 W (como Osram HQL o Philips HPL)

- Lastre de 250 W para lámparas de vapor de mercurio

- Carcasa de luz de inundación con un casquillo a juego para la lámpara

- Alambres (sección mínima de 0,5 mm2)

- Martillo pequeño

- Clavo de metal de acero

- Pinzas de punta de aguja

- Bolsa de tela gruesa y bolsa de plástico gruesa

- Aire comprimido exento de aceite o gas inerte

- Equipo de protección personal: guantes, mascarilla antipolvo y gafas de seguridad.

Paso 1: Paso 1

Use el equipo de protección personal mencionado en todo momento durante este proceso.

Paso 2: Paso 2

Con cuidado, coloque la lámpara de vapor de mercurio dentro de la bolsa de plástico y luego dentro de la bolsa de tela para evitar que se extiendan los restos de vidrio y el polvo fluorescente.

Paso 3: Paso 3

Al aire libre (o en un área bien ventilada), use el martillo y el clavo para romper el vidrio exterior de la lámpara, teniendo especial cuidado de no destruir la bombilla interior. ADVERTENCIA: el polvo fluorescente (blanco) puede ser tóxico, así que evite respirarlo o tocarlo

Paso 4: Paso 4

Saca la lámpara (sujetando siempre del hilo) de la bolsa y retira los restos de vidrio (hasta el hilo metálico de la lámpara) con la ayuda de unos alicates. ADVERTENCIA: los restos de vidrio pueden estar muy afilados

Paso 5: Paso 5

Limpiar la lámpara con aire comprimido y almacenarla adecuadamente. Evite tocar la bombilla con las manos desnudas. Deseche los restos de vidrio siguiendo las normativas locales.

Paso 6: Paso 6

Conecte el portalámparas al balasto y al cable de alimentación. ADVERTENCIA: Tenga en cuenta que el cableado de circuitos eléctricos conlleva un riesgo considerable. Si el cableado no es correcto, puede recibir una descarga eléctrica o electrocutarse o el dispositivo puede provocar un incendio. Si no está seguro de lo que está haciendo, debe dejar que alguien más capacitado en cableado eléctrico haga el trabajo.

Paso 7: Paso 7

Atornille la lámpara (bombilla de mercurio) al portalámparas de la carcasa. ADVERTENCIA: la bombilla genera radiación ultravioleta peligrosa y ozono cuando se retira la cubierta exterior. Utilice siempre protección adecuada para los ojos y la piel y utilice el sistema en un entorno ventilado.

Paso 8: Figura 1

Figura 1. a) Detalle de la bombilla de mercurio de cuarzo expuesta, la goma negra está ahí para fines de visualización. b) Fotografía de la carcasa, lámpara y portalámparas. c) Fotografía de la lámpara de inundación y el balasto. d) Fotografía de la lámpara UV encendida

Paso 9: ¿Qué más necesito saber?

El objetivo de este tutorial es mostrar cómo construir una luz de inundación UV de bajo costo para realizar la fotodegradación de muestras de PMMA para la unión. Los parámetros de unión deben optimizarse de acuerdo con la lámpara, la carcasa, la distancia desde la fuente de UV, el tipo de PMMA, etc. Para obtener más información, consulte la literatura [1].

Se pueden obtener chips de microfluidos como el que se muestra en la Figura 2 usando esta lámpara de unión.

Paso 10: Figura 2

Figura 2. Chip de microfluidos de PMMA multicapa unido a la lámpara UV presentada

Paso 11: referencias

1- Truckenmüller, R., Henzi, P., Herrmann, D. et al. Tecnologías de microsistemas (2004) 10: 372