Новости химической науки > Лабораторный халат превращается в лабораторное оборудование

Исследователи из Малайзии разработали гибкий и экологически безопасный микрокапиллярный прибор, распечатав слой воска на обычной хлопчатобумажной ткани, из которой изготавливаются лабораторные халаты.

Деди Викаксоно (Dedy Wicaksono) из Технологического Университета Малайзии воодушевила на создание нового устройства его лабораторная одежда, отделанная батиком. Батик (технология нанесения рисунка на ткань) заключается в обработке ткани воском, что, в конечном итоге, позволяет создавать на ткани участки, различающиеся по гидрофобности и гидрофильности. Такая предварительная обработка воском традиционно применяется для нанесения цветных рисунков на ткань (краска не может оказаться на поверхности ткани, «защищенной» воском). Восковая печать уже применялась для создания микрокапиллярных устройств на бумажной или шелковой основе, однако для создания таких систем требуется особое оборудование или/и дорогие исходные материалы.

Метод Викаксоно не требует использования ни сложного оборудования, ни дорогих материалов. На первом этапе исследователи готовили хлопчатобумажную ткань к обработке, обезжиривая ее безводными гидроксидом и карбонатом натрия. Такая обработка способствовала удалению внешнего слоя, открывая доступ к волокнам целлюлозы, при этом изменялись как химические (увеличение содержания углерода), так и физические (увеличение прочности поверхности) характеристики целлюлозосодержащего материала.

(a)-(f) – фотографии, отображающие два гидрофильных канала, заполненные различными красителями, каналы пересекаются по вертикали и горизонтали, образуя трехслойную структуру, при этом их содержимое не смешивается. (Рисунок из Lab Chip, 2011, DOI: 10.1039/c1lc20764d)

На следующем этапе исследователи отпечатали шаблон для создания микрокапиллярного устройства на бумагу. Бумагу погрузили в горячий воск для батика и просушивали, предварительно вырезая из листов бумаги соответствующего шаблона и прикрепляя эту «вырезку» к обезжиренной ткани. В результате термической обработки происходило плавление воска, и он впитывался в ткань, заполняя пустоты в волокнах целлюлозы. Остатки жирных кислот, входивших в состав воска, увеличивали гидрофобность волокон, создавая препятствия для перемещения водных растворов.

Исследователям из группы Викаксоно удалось получить устройства как 2D, так и 3D. Первичное тестирование с применением водных растворов чернил показало, что чернила перемещаются по созданным каналам, очень быстро заполняя устройство. Дальнейшие испытания позволили исследователям использовать новое устройство для колориметрического определения бычьего сывороточного альбумина невооруженным глазом.

Источник: Lab Chip, 2011, DOI: 10.1039/c1lc20764d

метки статьи: #аналитическая химия, #биомедицинские микроприборы, #физическая химия, #химия поверхности, #химия полимеров