麦文豪 邓 宇 郭钟宁 洪文生

广东工业大学机电工程学院，广州，510006

0 引言

聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有良好的生物兼容性、热稳定性和无毒等特性，常用于微流控芯片的制备和空间细胞培养芯片的制作。同时，PDMS具有良好的渗透性，是各类化学生物传感器的理想载体材料。然而，PDMS黏度高且表面能低，大规模生产均匀的PDMS微粒还难以实现。目前，采用微流道技术可以制备PDMS微粒。ZHAO等[1]利用微流控法制备出尺寸约500μm的PDMS微粒。JIANG等[2]利用微流控法制备出微米级PDMS微粒，但表面粗糙。微流控制备的PDMS颗粒粒径虽然可控，但是效率低，且表面质量差，限制了颗粒的应用。

激光诱导前向转移技术[3]经过几十年的发展，针对不同靶材及在不同基片上的沉积已有相当多的研究成果[4-5]。该技术是一种新的微制造技术，利用激光具有的定向性好、能量密度高、光斑尺寸小等特点，可以在固体表面沉积出微纳图案[6-7]。人们引入牺牲层，使激光诱导前向转移技术得到了更进一步的应用[8-9]。

本项目将水作为工作介质引入到激光诱导前向转移中，利用PDMS与水的不相溶特性，克服PDMS表面能低的问题，快速制备表面质量高的PDMS微球颗粒。系统研究了激光脉冲能量和光斑尺寸对微粒制备工艺的影响，利用高速摄像机研究制备过程，最后制备了直径为20～100 μm的PDMS微粒。

1 材料与方法

1.1 实验设备

本文采用激光诱导前向转移技术制备PDMS微球，如图1所示，经过衰减器调节能量的脉冲激光，穿过透明承载件，聚焦于牺牲层，诱导形成脉冲压力，推动PDMS预聚物在水中分离。……