Forscher des Penn State Department of Engineering Science and Mechanics haben den ACS-Artikel "Strain-Tunable Microfluidic Devices with Crack and Wrinkle Microvalves for Microsphere Screening and Fluidic Logic Gates" veröffentlicht, in dem ein einfacher, kostengünstiger und effizienter Weg zur Herstellung von dehnungsabstimmbaren elastomeren Mikromustern als Mikroventile in einem mikrofluidischen Gerät aufgezeigt wird.
"Die Riss-Mikroventile sind vor der Dehnung geschlossen, öffnen sich aber bei zunehmender Zugbelastung, während die Falten-Mikroventile den entgegengesetzten Trend aufweisen. Die mikrofluidische Vorrichtung mit Riss- und Faltenmikroventilen wird für das Screening von Mikropartikeln und den programmierbaren Betrieb der Fluidik demonstriert. Die angelegte Zugspannung verändert die Breite und Tiefe der Riss-Mikroventile, um den selektiven Transport von Mikropartikeln unterschiedlicher Größe zu steuern. Wenn die Riss- und Faltenmikroventile in eine einzige mikrofluidische Vorrichtung integriert sind, kann die Flüssigkeit so moduliert werden, dass sie durch die Mikroventile in einer Weise fließt, die dem Betrieb der ODER- oder UND-Logikgatter entspricht. Diese steuerbaren Ventile zur Anpassung der Reaktionszeit und des Volumens stellen einen gangbaren Weg zur Integration in großem Maßstab für potenzielle Anwendungen in der Mehrflüssigkeits-, Mehrschritt-Probenvorbereitung und Reagenzienverarbeitung dar. Das in dieser Studie gezeigte programmierbare mikrofluidische System eröffnet zusätzliche Möglichkeiten zur Ergänzung früherer Berichte für Anwendungen, die von der Biomedizin und Organ-on-Chips bis hin zur Medikamentenverabreichung und zum Mischen von Reagenzien reichen. Allerdings neigt PDMS in vielen organischen Lösungsmitteln zum Aufquellen. Obwohl die Anwendung des Geräts mit PDMS begrenzt ist (wässrige Lösungen), kann das Konzept aus dieser Studie auch auf andere weiche Materialien angewendet werden, die in dem gewünschten organischen Lösungsmittel stabil sind." [This is automatically translated from English]