[發(fā)明專利]包括傳感器井陣列和流量控制井陣列以改善施用至裝置本體表面的流體的可潤濕性和分布的裝置及形成兩親分子層陣列的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380018156.6
• 申請日: 2013-02-13
• 公開（公告）號: CN104246498A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 詹森·羅伯特·海德;詹姆斯·安東尼·克拉克;加埃列·安尼-勒奧尼·安德烈亞塔
• 申請（專利權）人: 牛津楠路珀爾科技有限公司
• 主分類號: G01N33/487
• 分類號: G01N33/487
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

1.一種用于支持兩親分子層陣列的裝置，所述裝置包括：

本體，

在所述本體表面形成的傳感器井陣列，其能夠支持跨越所述傳感器井的兩親分子層，所述傳感器井每個包括用于連接電路的電極，以及

在所述傳感器井之間的所述本體表面上形成的流量控制井，其能夠使跨越表面的液體流動平穩(wěn)進行。

2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述流量控制井的截面積小于傳感器井的面積。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其中，所述流量控制井不包含電極。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其中，所述流量控制井每個包含電極，所述傳感器井中的電極與所述電路連接，但所述流量控制井中的所述電極不與所述電路連接。

5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的裝置，進一步包括在所述本體表面上的限定其間腔的蓋，和布置在所述腔中用于連接電路的共電極。

6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其中，所述蓋具有面向本體表面的內表面，其是粗糙化的以使在其上的液體流動平穩(wěn)進行。

7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的裝置，其中，所述傳感器井的陣列是規(guī)則陣列，并且所述流量控制井由流量控制井的規(guī)則陣列構成。

8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的裝置，其中，至少部分所述流量控制井陣列的間距小于至少部分傳感器井陣列的間距。

9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的裝置，其中，所述傳感器井是圓形的。權利要求9a，根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的裝置，其中，所述流量控制井是方形的。

10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的裝置，其中，相比于所述傳感器井，所述流量控制井分布于更大的區(qū)域上。

11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的裝置，其中，布置所述傳感器井和流量控制井使得施用至所述本體表面的疏水流體的預處理物不會進入Cassie-Baxter狀態(tài)。

12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的裝置，其中，所述傳感器井和流量控制井成形為提供所述表面和井的總面積除以所述表面的投射面積所定義的表面粗糙度r，以及所述井之間的表面面積除以所述表面的投射面積所定義的固體表面面積分數(shù)f，其滿足關于預處理物的要求，所述預處理物是具有的接觸角θ的能夠與兩親分子相互作用的流體。

13.根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的裝置，其中，所述井形成在具有3.2×10^-5井/微米²或更大、可選地6.4×10^-5井/微米²或更大、進一步可選地1.5×10^-4井/微米²或更大、并且仍然進一步可選地2.5×10^-4井/微米²或更大數(shù)量密度的表面上。

14.根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的裝置，其中，進一步包括施用至所述傳感器井的預處理物，所述預處理物是能夠與所述兩親分子相互作用的流體。

15.一種制備用于形成兩親分子層陣列的裝置的方法，所述方法包括：

提供根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的裝置；

跨越本體表面遞送疏水流體的預處理物。

16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，在溶劑中遞送所述預處理物，所述方法進一步包括干燥所述本體表面以去除溶劑。

17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，在低于大氣壓的壓力下進行干燥本體表面以去除溶劑的所述步驟。

18.根據(jù)權利要求15至17中任一項所述的方法，其中，進行所述方法使得滿足下列每個條件：

所述預處理物對所述表面的可見覆蓋度小于傳感器井陣列所處區(qū)域的15％；

填充的傳感器井的比例小于5％；以及

預處理物在各個傳感器井周圍的所有環(huán)形的矩形性和周長的值落入平均值的40％內。