تاریخچه میکروفلوئیدیک ! دنیای بعد از PDMS
دنیای بعد از PDMS
بخش دوم تاریخچه سیستم های میکروفلوئیدیک رو با عنوان دنیای پس از PDMS (پلی دی متیل سیلوکسان) شروع می کنیم. چیپ های میکروفلوئیدیکی که امروز در دسترس ماست، غالبا از جنس پلیمری بنام PDMS هستند. پلیمری شفاف، نسبتا ارزان، زیست سازگار، در دسترس همراه با ویژگی های بسیار ایده آل دیگر. این پلیمر در اواسط قرن بیستم کشف شد اما تا قبل ظهور سافت لیتوگرافی انقدر درخشش و محبوبیت پیدا نکرده بود. همان طور که ذکر شد با صعود تیم ملی ایران به جام جهانی 1998 میکروفلوئیدیک از دنیایی سخت و سیلیکونی به سمت دنیایی نرم و پلیمری گذر کرد که این گذر مدیون تولد رسمی فرآیند سافت لیتوگرافی بود.
کاهش شگرف در هزینه ها ، کاهش زمان و افرایش سهولت ساخت دیوایس ها با استفاده از PDMS و روش سافت لیتوگرافی موجب توسعه ی چشمگیر تحقیقات بواسطه ی این سیستم ها در آزمایشگاه های سراسر دنیا در دهه ی اول قرن بیست و یکم شد.
برای فهم سافت لیتوگرافی بهتر است ابتدا این سوال مطرح شود که ابتدا لیتوگرافی یعنی چی؟
لیتوگرافی از دو بخش تشکیل شده، لیتوس بمعنای سنگ و گرافیا به معنای حکاکی کردن و نگاشتن. ترجمه ی ملالغتی اون میشه حکاکی بر روی سنگ. از جمله روش هایی بوده که در ولنتاین قدیم نقش یک شاخه گلی رو با استفاده از یک تکه سنگ جکاکی شده یر روی یک تکه چرم چاپ می کردن. البته تک تک ما هم در دوران دبستان پاک کن گرافی رو انجام دادیم. و با حک کردن اسممون روی پاک کن برای خودمون یک مهر ساختیم. یا تجربه ی سکه گرافی یا قاشق گرافی. در میکروفلوئیدیک نقش و نگار کانال ها روی یک تکه سیلیکون ویفر حک میشه.
حالا چجوری یک حکاکی ایجاد میشه؟ این چجوری ها اولشون میاد.
مثلا فوتولیتوگرافی همون لیتوگرافی با نور هست. یعنی یک سری حکاکی که با استفاده از فوتون های نور ایجاد میشه. فرآیندی که باعث انقلاب در دنیای الکترونیک شد طوری که با این روش بیش از 10 میلیارد ترانزیستور در هر ثانیه در دنیا تولید میشه. در دنیای میکروفلوئیدیک فوتولیتوگرافی مرحله ای نسبتا پر خرج هست. چون یک نقش بسیار ظریف و ریز در ابعاد میکرومتری باید روی یک ویفر صاف سیلیکونی ایجاد شه. حالا به چه طریقی در آینده بیان میشه. بخش تخیلی داستان به این صورت هست که انگار شما یک پاککن دارید که اسمتون رو با مهارت با استفاده از یک لیزری به صورت برجسته روی اون حک کردید و به اصطلاح یک مهر یا یک قالب ساختید.