基于液态金属的柔性微流控传感器

据麦姆斯咨询报道，深圳大学高等研究院闫昇研究院团队将其成果以“Construction of liquid metal-based soft microfluidic sensors via soft lithography”为题，发表于Journal of Nanobiotechnology（IF=10.4，中科院工程1区TOP）。深圳大学高等研究院科研助理张扬为论文第一作者，高等研究院本科生彭懋宇为第四作者，闫昇研究员为通讯作者，深圳大学高等研究院为第一单位。该工作还得到哈尔滨工业大学（深圳）以及澳大利亚麦考瑞大学相关研究人员的支持。该成果得到广东省基础与应用基础研究基金委，以及深圳市科创委项目的支持。

近些年来，微流控技术由于其低能耗、低样品消耗率、高便捷性以及快速精确检测等巨大优势备受瞩目。其中，柔性可穿戴微流控系统的开发和利用可以很好的兼容柔性电子传感和生物标志物检测等特点。而传统的柔性电路一般采用刚性导体加工制作，这样会导致在组件发生形变时，由于导体的断裂和移位发生断路和信号传递中断等问题。随着材料科学的发展，镓基液态金属（Liquid Meta，LM）作为一种液相导体，以其高流动性（常温）、出色的导电导热性能、无毒性等特点，被大量用于研究柔性电子以及微流控组件和系统的加工，被用于开发可穿戴传感器，生物医疗传感器以及瞬态电路等。然而，将LM图案化制备微流管道需要选择性的表面润湿或复杂的制造过程。

在这项工作中，研究人员开发了一种通过软光刻工艺将LM图案化到软弹性体上的方法，用于制造柔性微流控传感器，而无需表面改性、大型的设施和复杂的工艺。界面氢键和表面张力的结合使LM图案转移到软弹性体上。研究人员进行了三个概念验证性实验，以证明该方法可用于开发热致变色传感器、自供电容量传感器和用于葡萄糖检测的柔性生物传感器。论文重所提出的方法为获得柔性微流控传感器提供了一种新的图案化方法，并为微流控-可穿戴设备带来了新的可能性。

编辑：黄飞