Een breed scala aan toepassingen is gebaseerd op microfluïdische apparaten gemaakt van siliconenrubbers zoals polydimethylsiloxaan (PDMS), inclusief materiaalsynthese, scheiden en sorteren, diagnostiek en bioanalyse. De populariteit van PDMS in academische laboratoria is te danken aan de eenvoud van de fabricage en goed gekarakteriseerde eigenschappen van PDMS. Echter, PDMS is niet compatibel met sterke organische oplosmiddelen, die snel op siliconen gebaseerde materialen doen zwellen. Hiertoe, microfluïdische kanalen met chemische en oplosmiddelcompatibiliteit zijn wenselijk.

Een onderzoeksteam van de Singapore University of Technology and Design (SUTD), onder leiding van assistent-professor Michinao Hashimoto, ontwikkelde een eenvoudige methode om microkanalen te fabriceren met behulp van fluorpolymeren - een algemene klasse van polymeren, waaronder teflon, die zeer inert zijn tegen blootstelling aan chemicaliën en oplosmiddelen. De onderzoeksgroep paste xurografie toe, een methode van digitale fabricage om films te snijden met een bewegingsgestuurd scheermesje om stencils te maken. Via deze techniek, ze snijden films van fluorpolymeren en persen ze onder hitte om microkanalen te vormen. Het duurt minder dan een uur om microkanalen te maken van ontwerp tot montage met behulp van deze methode.

Het onderzoeksteam heeft de juiste omstandigheden voor het persen met hitte geïdentificeerd (d.w.z. temperatuur, tijd en druk) voor twee veel voorkomende fluorpolymeren:polytetrafluorethyleen (PTFE) en gefluoreerd ethyleenpropyleen (FEP). Verder, het team bevestigde de weerstand van de microfluïdische kanalen van fluorpolymeer tegen een reeks organische oplosmiddelen die onverenigbaar zouden zijn met typische apparaten die in PDMS zijn vervaardigd.

Hoofdonderzoeker Dr. Hashimoto zei:"Dit werk is de eerste demonstratie om snel microfluïdische kanalen te fabriceren met behulp van fluorpolymeren. Microkanalen bestaande uit fluorpolymeren kunnen nuttig zijn bij het uitvoeren van organische synthese van materialen en medicijnen en het reguleren van de adhesie van biologische moleculen, cellen en bacteriën. Deze methode is uiterst eenvoudig, en we geloven dat het kan worden uitgevoerd door letterlijk elke onderzoeker - inclusief niet-ingenieurs - voor verschillende toepassingen die de inerte en niet-reactieve eigenschappen van de kanalen vereisen."

Deze nieuwe prototypingtechniek is gepubliceerd in Biomicrofluïdica , een gerenommeerd tijdschrift gericht op onderzoek naar unieke microfluïdische en nanofluïdische technieken. Een bezoekende SUTD-studenten (Takuma Hizawa) en twee postdoctorale onderzoekers (Atsushi Takano, Pravien Parthiban) namen deel aan dit project samen met de senior auteurs (Prof. Eiji Iwase, Waseda-universiteit, Japan, en prof. Patrick Doyle, MIT, VS).