Nous pouvons fabriquer des dispositifs microfluidiques entièrement fonctionnels à partir de nombreux matériaux, dont du copolymère de cyclo-oléfine (COC). Nos clients nous sollicitent souvent pour améliorer l'hydrophilie de certains matériaux. Le COC est un matériau relativement hydrophobe difficile à mouiller avec de l'eau ou des solutions aqueuses. Cependant, plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour augmenter l'hydrophilie du COC et ainsi améliorer ses performances dans les dispositifs microfluidiques. En voici quelques exemples :
Dispositifs microfluidiques personnalisés
Traitement au plasma
Le traitement au plasma est une technique de modification de surface qui permet d'introduire des groupes fonctionnels, tels que des acides carboxyliques, des groupes hydroxyles ou des groupes aminés, à la surface du COC. Cela permet d'augmenter l'énergie de surface et l'hydrophilie du matériau, le rendant plus facile à mouiller. Le traitement au plasma peut être effectué en utilisant une variété de gaz, tels que l'oxygène, l'azote ou l'hydrogène, et la durée et les conditions du traitement peuvent être optimisées pour obtenir les propriétés de surface souhaitées.
Traitement UV-ozone
Le traitement UV-ozone est une autre technique de modification de surface qui contribue à l'amélioration de l'hydrophilie du COC. Le traitement consiste à exposer le COC à la lumière UV et à l'ozone dans le but de briser les liaisons de surface et créer de nouveaux groupes fonctionnels hydrophiles. Le traitement UV-ozone est relativement rapide et facile à réaliser et peut être utilisé pour modifier la surface du COC sans affecter ses propriétés globales.
Traitement chimique
Plusieurs traitements chimiques, tels que le décapage à l'acide, l'hydrolyse basique ou le greffage de polymères hydrophiles, peuvent également être utilisés pour augmenter l'hydrophilie du COC. Le décapage à l'acide consiste à exposer le COC à un acide fort, tel que l'acide sulfurique, afin d'éliminer ses couches superficielles et de créer de nouveaux groupes fonctionnels. L'hydrolyse basique consiste à exposer le COC à une base forte, telle que l'hydroxyde de sodium, pouvant créer des groupes fonctionnels hydrophiles tels que les acides carboxyliques. Le greffage de polymères hydrophiles consiste à attacher des chaînes de polymères hydrophiles à la surface du COC et d'ainsi augmenter son hydrophilie.
Traitement tensioactif
Les tensioactifs sont des molécules capables de réduire la tension superficielle des liquides et peuvent être utilisés pour augmenter le mouillage du COC. Le traitement tensioactif consiste à immerger le COC dans une solution contenant un tensioactif, typiquement du Triton X-100 ou du Tween-20, qui peut s'adsorber sur la surface du COC et réduire son angle de contact avec l'eau.
Conclusion
Le traitement au plasma, le traitement UV-ozone, le traitement chimique et le traitement tensioactif sont autant de méthodes efficaces pour augmenter l'hydrophilie du COC. Le choix de la méthode dépend de l'application spécifique et du niveau d'hydrophilie souhaité.
La division de microfabrication de Goodfellow, Potomac Photonics, est à l'avant-garde du développement et de la mise sur le marché de dispositifs microfluidiques. Nous disposons d'un large éventail de technologies — dont certaines mentionnées dans cet article — nous permettant de fabriquer, de traiter et d'assembler des pièces microfluidiques. N'hésitez pas à nous contacter dès aujourd'hui pour discuter de votre application.
