أخبار الشركة عن مفتاح الجيل القادم من الموائع الدقيقة والبصريات: تقنية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية تمكن البوليمرات الأوليفينية الحلقية (COC/COP)

أصبحت بوليمرات الأوليفين الحلقية (COCs) وبوليمرات الأوليفين الحلقية (COPs) المواد المفضلة لرقائق الميكروفلويديك، ومجموعات التشخيص، والمكونات البصرية عالية الأداء نظرًا لشفافيتها البصرية الممتازة، وانخفاض التألق الذاتي، والتوافق الحيوي المتميز. ستتعمق هذه المقالة في تكنولوجيا المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، وخاصة المعالجة بـ UV LED، وكيف أدت عمليات الربط والطلاء السريعة وذات درجة الحرارة المنخفضة والدقة العالية إلى تطوير كبير لتطبيق COC/COPs في المجالات الطبية الحيوية والكهروبصرية.

COC/COP هي فئة من اللدائن الحرارية غير المتبلورة التي تميزها بنيتها وخصائصها عن البوليمرات التقليدية:

• خصائص بصرية فائقة: الشفافية القريبة من الزجاج وانخفاض الانكسار للغاية تجعلها مثالية لتصنيع العدسات والمكونات البصرية عالية الدقة.
• توافق حيوي ممتاز: انخفاض الذوبان والامتصاص للغاية، وانخفاض التألق الذاتي يضمن الموثوقية في التشخيص في المختبر (IVD) وتخزين الأدوية، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لبيئات الميكروفلويديك الحساسة.
• ثبات الأبعاد الممتاز: يضمن انخفاض الاسترطابية الدقة الأبعاد والاستقرار على المدى الطويل للأجهزة في ظل ظروف بيئية مختلفة.
• قابلية معالجة جيدة: مناسبة للقولبة بالحقن، مما يتيح الإنتاج على نطاق واسع وعالي الدقة ومنخفض التكلفة.

تتطلب معالجة COC/COP التقليدية، مثل التشكيل الحراري، درجات حرارة وضغوطًا عالية، مما قد يؤدي إلى تشوه الركيزة أو تلف الهياكل الدقيقة. تعمل تكنولوجيا المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، بمزاياها غير التلامسية ودرجة الحرارة المنخفضة والسريعة، على حل هذه التحديات بشكل مثالي.

في تصنيع رقائق الميكروفلويديك، يجب ربط ركيزة COC/COP المحفورة بقنوات دقيقة بدقة وبشكل سلس بلوحة غطاء.

تُستخدم الطلاءات القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية لإضفاء وظائف إضافية على أجهزة COC/COP دون التأثير على أدائها الأساسي.

• طلاء مقاوم للخدش: يوفر طلاءًا عالي الصلابة وقابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية لبصريات COC/COP (مثل عدسات كاميرات الهاتف المحمول وطبقات الحماية للشاشة)، مما يحسن المتانة.
• تعديل التوافق الحيوي: يستخدم بلمرة التطعيم السطحي المحفزة بالأشعة فوق البنفسجية لتغيير الخصائص الكيميائية للجدران الداخلية للقنوات الدقيقة، وتحقيق وظائف مثل مقاومة امتصاص البروتين أو سهولة حركة السوائل (محبة للماء/كارهة للماء).

في حين أن COC/COP نفسه ليس راتنجًا حساسًا للضوء سائدًا، تلعب تكنولوجيا المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية دورًا حاسمًا في المواد الهجينة أو الهياكل المساعدة. يتيح استخدام مصابيح LED فوق البنفسجية كمصدر للضوء تحديد المواقع السريعة والمعالجة المساعدة للهياكل الدقيقة أو المكونات، خاصة عند تجميع هياكل COC/COP الجاهزة مع الراتنجات الحساسة للضوء.

تعتبر أنظمة المعالجة بـ UV LED مثالية لتطبيقات COC/COP نظرًا لمزاياها:

• المعالجة بدرجة حرارة منخفضة: تولد مصادر ضوء LED الحد الأدنى من الحرارة تحت الحمراء، مما يتجنب بشكل فعال التشوه والإجهاد في المواد الحساسة للحرارة مثل COC/COP.
• مطابقة الطول الموجي: يمكن مطابقة الطول الموجي الأمثل للامتصاص لمادة لاصقة معينة للأشعة فوق البنفسجية (مثل 365 نانومتر أو 395 نانومتر) بشكل انتقائي لتحقيق أعلى كفاءة للمعالجة والعمق.
• الصداقة للبيئة والاقتصاد: مصابيح LED فوق البنفسجية خالية من الزئبق، وموفرة للطاقة، وتفي بالمعايير العالية للنظافة والاستدامة المطلوبة في التصنيع الطبي الحيوي.

مع تطور اختبار الرعاية في نقطة (POC) والتشخيص والفحص عالي الإنتاجية والإلكترونيات المرنة، سيستمر الطلب على البوليمرات عالية الأداء مثل COC/COP في النمو. أصبحت تكنولوجيا المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، بخصائصها الفريدة من الدقة والسرعة ودرجة الحرارة المنخفضة، تقنية تمكين أساسية لمواد COC/COP للانتقال من التصميم المفاهيمي إلى الإنتاج التجاري على نطاق واسع. في المستقبل، نتوقع ظهور المزيد من أنظمة المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية الذكية والمواد اللاصقة للأشعة فوق البنفسجية بمعدلات انكماش أقل، مما يزيد من توسيع حدود تطبيق COC/COP.