18012

18012

بررسي نحوه ايجاد و نوع تغييرات ميكرو و نانوساختار روي سطح پليمر PMMA در برهمكنش با ليزر پالسيCO2

كارشناسي ارشد

فيزيك اتمي مولكولي

شهريور ماه 1396

دكتر محمود ملاباشي - دكتر هديه پازكيان

فيزيك

تراشه هاي ميكروشاره كاربردهاي بسيار مهمي در حيطه هاي تحقيقاتي زيادي مانند سنتز شيميايي، بيوتكنولوژي و تكنولوژي شاره هاي اپتيكي، دارند. اين كاربردها به سبب مزايايي نظير حساسيت و سرعت آناليز بالا، مصرف كم نمونه و شناساگر و اندازه گيري خودكار و استانداردسازي، مي باشد. در ميان مواد پليمري متنوعي كه براي ساخت ابزارهاي ميكروشاره مورد استفاده قرار ميگيرند، پلي متيل متاآكريلات (PMMA) بدليل قيمت پايين، شفافيت و زيست سازگاري كه به ويژه در حيطه كاربردهاي بيولوژيكي مهم است، بيشتر مورد استفاده مي باشد. به عبارتي ديگر، ميكروماشين كاري ليزري يكي از روش هاي بسيار با اهميتي است كه در ساخت ميكروكانال ها مورد استفاده قرار ميگيرد. بدنبال ميكروماشين كاري ليزري، آرايه اي از ميكرو و نانوساختارها در كفِ ميكروكانال ها ميتواند ايجاد گردد كه به پارامترهاي تابش وابسته اند. شكل اين ساختارها، بر بازده ميكروكانال ها تاثير ميگذارد. در اين پايان نامه، شكل ميكرو و نانوساختار بر روي سطح پليمر PMMA پس از تابش ليزر پالسي CO2 مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور بررسي مورفولوژي سطح، قبل و بعد از تابش، از ميكروسكوپ الكتروني پويشگر (SEM) استفاده گرديده است. ميكروساختارهاي متفاوتي شامل ساختارهاي موج‌مانند و حباب‌مانند با ابعاد نانو و ميكرومتر بر روي نمونه، پس از تابش، مشاهده گرديده است. شكل گيري اين ساختارها بر حسب شرايط تابشي، توضيح داده شده است.

1396/08/13

9/23/2019 12:00:00 AM

Microfluidics chips have gained important applications in many areas of the research, such as chemical synthesis, biotechnology and optofluidic technology because of their advantages like high sensitivity, speed of analysis, low sample and reagent consumption, and measurement automation and standardization. Among the various polymeric materials used for fabrication of the microfluidic devices, Polymethylmethacrylate (PMMA) is mostly used because of its low cost, transparency and biocompatibility which is important, especially for the biological applications. On the other hand, laser micromachining is one of the most important manufacturing methods used for fabrication of the microchannels. Following laser micromachining different micro and nano structures arrays may appear on the bottom of the microchannel depended on the irradiation parameters. Formation these structures affect the total throughput of the microchannels. In this thesis, the formation of the micro and nanostructure on the surface of PMMA polymer following pulsed CO2 laser irradiation was studied. Scanning electron microscopy (SEM) was used for the investigation surface morphology before and after irradiation. Different microstructures including wavelike and bubble like structures with nano and micrometer dimensions was observed on the sample after irradiation. The formation of these structure was explained according to the irradiation conditions.