PDMS

Il polidimetilsilossano, abbreviato  con PDMS, è un polimero dalla classe dei siliconi e soprattutto particolarmente utilizzato in varie applicazioni. Tutti i siliconi sono formati dall'unità di silossano ripetitiva, che consiste di ciascun gruppo in un legame Si-O. All'atomo di silicio possono essere legati molti gruppi laterali. Per l' PDMS ono i gruppi metilici CH3. Al polimero si possono legare diversi tipi di catene. Spesso il gruppo trimetildi silossano Si-SH 3. La più corta molecola, che può consistere solo di entrambe i gruppi finali senza l'unità monomerica del dimetildisilossano è l'esametildisilossano HMDSO ed è di notevole importanza nell'utilizzo come gas di processo per i  rivestimenti al plasma idrofobici.

I PDMS sono polimeri lineari in fase liquida con pesi molecolari molto elevati. Essi possono reticolare e hanno proprietà elastomeriche.

Il PDMS è un polimero pressoché inerte che è altamente resistente all'ossidazione, esso può essere utilizzato anche come isolante elettrico nell'elettronica organica (microelettronica o elettronica polimeriche), nonché nella microanalisi biologica.

Una delle applicazioni più comuni del plasma a bassa pressione utilizzando i PDMS, si trovano nel campo dei sistemi microfluidici, in questo caso un particolare  polidimetilsilossano (ad esempio, Sylgard 184) è strutturato secondo l'applicazione da parte del cliente, in questo modo si realizza un trattamento al plasma e il chip in PDMS può essere applicato irreversibilmente su una lastra di vetro, una superficie di silicio o altri substrati.

I vantaggi di pretrattamento al plasma nei sistemi microfluidici:

  • Breve tempo di processo
  • I composti irreversibili di PDMS sulla superficie del substrato, formano canali impermeabili del componente di microfluidica
  • Idrofilizzazione dei PDMS e della superficie del substrato, realizzano la completa bagnabilità dei canali
  • Realizzazioni di regioni idrofile-idrofobe

Le applicazioni dei sistemi di microfluidica:

  • Esplorazione di reazioni chimiche e il flusso dei liquidi in microscala
  • Rilevamento di organismi biologici
  • Diagnostica clinica rapida e controllo del medicinale durante le visite mediche

I parametri di processo per il pretrattamento di PDMS

  • Gas di processo: Ossigeno (O2) o atmosfera
  • Pressione: 0,1 – 1,0 mbar
  • Generatore: 13,56 MHz con una potenza di 50-300 W
  • Tempo di processo: 10 – 60 secondi

Utilizzare i riferimenti delle attività di Diener electronic GmbH + Co. KG per il pretrattamento dei sistemi di microfluidica feffettuati con PDMS:

  • Olaf Dössel, Wolfgang C. Schlegel. "Congresso Mondiale sulla Fisica Medica e Ingegneria Biomedica 07-12 Settembre 2009, Monaco di Baviera, Germania: Vol. 25/IX Neuroengineering, Neural Systems, Rehabilitation and Prosthetics (IFMBE Proceedings)”
  • Alain Carra(c), Kash L. Mittal (Autor). Anche superfici superidrofobiche, o superfici siliconiche possono essere stampate mediante l'attivazione al plasma
Variando la lunghezza della catena le proprietà dei siliconi possono essere modulate.