来源:微系统与纳米工程

表面声波(SAW)技术以其高精度和快速驱动而闻名，对微流体至关重要，并影响着广泛的研究领域。然而，传统的制造方法耗时，复杂，并且需要昂贵的洁净室设施。

一种新的方法克服了这些限制，利用气溶胶喷射打印技术，用银纳米线和石墨烯等各种材料制造定制设备，大大缩短了开发时间。

在《微系统与纳米工程》上发表的一项研究中，杜克大学和弗吉尼亚理工大学的研究人员率先将气溶胶喷射打印技术集成到SAW微流体装置的制造中。这一进步为开发芯片实验室应用提供了一种更快、更通用、无洁净室的方法，彻底改变了从生物学到医学的各个领域。

在这项开创性的研究中，该团队利用气溶胶喷射打印来制造SAW微流体装置。这种方法与传统的、繁琐的洁净室过程形成鲜明对比。

它涉及到将各种导电材料，如银纳米线、石墨烯和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)沉积到衬底上，形成数字间换能器，这对于产生saw以在微观尺度上操纵流体和颗粒至关重要。

值得注意的是，这种方法将每个设备的制造时间从大约40小时减少到大约5分钟。该团队使用激光多普勒振动计彻底分析了这些印刷设备的声学性能，并将其与在洁净室中制造的设备进行了比较。

结果显示出了很大的潜力，印刷设备在谐振频率和位移场方面表现出相似或可接受的性能水平。这项研究代表了微流控器件制造的重大进步，为传统方法提供了一种更快、更适应性强、更有效的替代方法。

该研究的合著者田振华博士说，“这不仅仅是向前迈出的一步;这是对未来微流体装置制造的一次飞跃。我们的方法不仅简化了流程，而且为设备定制和快速原型设计开辟了新的可能性。”

新方法的意义是巨大的，提供了一种更容易获得，更快，更具成本效益的方法来生产微流体装置。它有可能加速许多领域的研究和开发，从而导致更快的诊断，改进的药物输送系统和增强的生化分析。

此外，该技术的多功能性表明其对各种材料和基板的适应性，有望在各个学科中得到广泛应用。