[发明专利]一种液滴载体式微小物体定向移动方法

说明书

本发明提供一种液滴载体式微小物体定向移动方法，包括以下步骤：S1.将微小物体放置于平板上；S2.在微小物体上添加液滴，液滴包裹微小物体，液滴不与平板浸润；S3.引导包裹微小物体的液滴在平板上定向移动至目标位置；S4.蒸发液滴，微小物体静止在目标位置上。本发明采用更为简单的操作方法，能够有效地推动微小物体在平板上定向移动，不需要精密复杂的操作仪器，经济性能佳。

技术领域

本发明涉及微小物体定向移动技术领域，更具体地，涉及一种液滴载体式微小物体定向移动方法。

背景技术

定向移动是物质分离和材料加工的重要方式，在生物，材料，电子等领域有着广泛的应用。目前阶段实现微小物体定向移动的技术主要是利用工具进行精准抓取。精准抓取有以下几种方式：(1)在微小物体上混入铁，钴，镍等磁性材料，利用电磁吸附和释放的方式来实现微小物体的转移。(2)采用具有双极结构的转移头，在转移过程中分别施以正负电压，准备抓取微小物体时，对一个硅电极通正电，微小物体便会被吸附到转移头上，当需要把微小物体放在指定位置时，对另一个硅电极通负电，便可完成转移的目的。中国专利公开号CN108807213A，公开日期为2020年7月14日，该专利公开了提供一种微小元件的转移方法。提供设置有多个第一电极以及多个微小元件的载体基板。微小元件彼此分离且分别与第一电极电性连接。令接收基板与载体基板相对靠近。接收基板上设置有多个第二电极，且第二电极与第一电极电性相反。施加第一电压与第二电压至部分相邻的两第一电极，而使微小元件从载体基板释放到接收基板并接合至接收基板上。(3)通过真空吸嘴产生的气压差实现微小物体的抓取，再通过去除真空完成微小物体的放置，从而实现对微小物体的转移(4)使用弹性印模，结合高精度运动控制打印头，利用范德华力，通过改变打印头的速度，让微小物体黏附在转移头上，打印到指定位置。上述微小物体的移动方式操作复杂，需要精密仪器进行配合，成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有微小物体定向移动方法操作复杂，需要高成本的精密仪器配合的缺点，提供一种液滴载体式微小物体定向移动方法。本发明采用更为简单的操作方法，能够有效地推动微小物体在平板上定向移动，不需要精密复杂的仪器，经济性能佳。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种液滴载体式微小物体定向移动方法，包括以下步骤：

S1.将微小物体放置于平板上；

S2.在微小物体上添加液滴，液滴包裹微小物体，液滴不与平板浸润；

S3.引导包裹微小物体的液滴在平板上定向移动至目标位置；

S4.蒸发液滴，微小物体静止在目标位置上。

本技术方案中，微小物体在平板上被液滴包裹，由于液滴不会与平板浸润，在外力的引导下，液滴能够带动微小物体在平板上移动，只要控制外力的方向和大小就能控制液滴在平板上的移动方向和距离，故包裹着微小物体的液滴能够在平板上进行定向移动，到达平板上的目标位置。

进一步的，步骤S1中的平板采用绝缘材料，步骤S2中，液滴中带有电荷；步骤S3中，在垂直于平板方向施加静电场，静电场引导带有电荷的液滴在平板上定向移动至目标位置。

进一步的，步骤S3中，平板上连接设有一个或多个可移动的超声头，液滴位于共振的波节位置，调整超声头位置和频率，改变波节位置，从而引导液滴在平板上定向移动至目标位置。

进一步的，液滴内添加表面活性剂，所述表面活性剂选用偶氮有机物。偶氮有机物具有R─N＝N─R′形式分子结构，在受热或光照情况下会产生自由基，其表面能会发生改变。

优选的，液滴内添加非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂选用非离子聚丙烯酰胺。在光照或受热的情况下，溶解度发生改变，从而影响其表面能。表面能的改变就会影响液滴的表面张力。