PDMS

Il polidimetilsilossano, abbreviazione PDMS, è un polimero della classe dei siliconi di uso particolarmente frequente e diversificato. Tutti i siliconi hanno in comune l'unità silossano ripetitiva, costituita rispettivamente da un gruppo Si-O. Sono vari i gruppi laterali abbinabili all'atomo di silicio. Nel caso del PDMS si tratta dei gruppi metilici CH3. Al polimero possono essere accoppiate diverse estremità della catena. Spesso si tratta del gruppo trimetilsilossile Si-SH3. La molecola più corta, composta unicamente dai due gruppi terminali senza unità del monomero dimetisilossano, è l’esametildisilossano HMDSO e riveste una notevole importanza come gas di processo per il rivestimento al plasma idrofobico. I PDMS sono polimeri lineari liquidi, che possono presentare pesi molecolari molto elevati. Tuttavia, possono essere reticolati e avere proprietà elastomeriche. Il PDMS è un polimero quasi inerte, altamente resistente all'ossidazione , e può essere utilizzato come isolante elettrico nell'elettronica organica (microelettronica o elettronica dei polimeri) e nella microanalisi biologica. Una delle applicazioni più frequenti del plasma a bassa pressione nel PDMS riguarda il campo dei sistemi microfluidici, dove un determinato polidimetilsilossano (ad esempio Sylgard 184) è strutturato conformemente all'applicazione del cliente, per poi essere sottoposto a trattamento al plasma , applicando irreversibilmente il chip PDMS su una lastra di vetro, una superficie di silicio o altri substrati. Vantaggi del trattamento preliminare al plasma nei sistemi microfluidici:

  • breve durata del processo
  • connessioni irreversibili dal PDMS alla superficie del substrato, con conseguente formazione di canali impermeabili del componente microfluidico
  • idrofilizzazione del PDMS e della superficie del substrato, con conseguente completa bagnatura dei canali
  • configurazione di aree idrofile e idrofobiche .

Applicazioni dei sistemi microfluidici:

  • ricerca sulle reazioni chimiche e sul flusso di liquidi su microscala
  • rilevamento degli organismi biologici
  • diagnostica clinica rapida e controllo dei farmaci negli esami medici

parametri di processo per il trattamento preliminare del PDMS

  • Gas di processo: ossigeno (O2) o aria ambiente
  • Pressione: 0,1 – 1,0 mbar
  • Generatore: 13,56 MHz con potenza compresa tra 50 e 300 W
  • Durata del processo: 10 – 60 secondi

Referenze per gli impianti dell’azienda Diener electronic GmbH + Co. KG per il trattamento preliminare di sistemi microfluidici in PDMS:

  • Olaf Dössel, Wolfgang C. Schlegel. “World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering September 7 - 12, 2009 Munich, Germany: Vol. 25/IX Neuroengineering, Neural Systems, Rehabilitation and Prosthetics (IFMBE Proceedings)” "Congresso mondiale di fisica medica e ingegneria biomedica, 7-12 settembre 2009, Monaco di Baviera, Germania: Vol. 25/IX Neuroingegneria, Sistemi Neurali, Riabilitazione e Protesi (IFMBE)".
  • Alain Carra(c), Kash L. Mittal (autore). Superhydrophobic Surfaces (Superfici superidrofobiche) 

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