A Panasonic Corporation (Panasonic) e o Institute of Microchemical Technology Co., Ltd. (IMT) desenvolveram em conjunto uma tecnologia para produção em massa de dispositivos microfluídicos*2 usando molde de vidro. Comparada com o método convencional de gravação em vidro, essa tecnologia realiza produção em massa de baixo custo (cerca de 1/10) e alta precisão (cerca de 10 vezes). Esses dispositivos podem ser aplicados na detecção e análise para aplicações médicas, biológicas, ambientais (qualidade da água e do ar), etc. As empresas vão começar a aceitar pedidos dos protótipos em 2019 e planejam iniciar produção em massa a partir de 2020. A Panasonic e o IMT apresentarão e exibirão o dispositivo na 40ª reunião da Society for Chemistry and Micro-Nano Systems (CHEMINAS 40th) realizada na Act City Hamamatsu na cidade de Hamamatsu, Prefeitura de Shizuoka, Japão, de 19 a 21 de novembro.
Este comunicado de imprensa inclui multimédia. Veja o comunicado completo aqui: https://www.businesswire.com/news/home/20191106006092/pt/
Microfluidic device technology (Graphic: Business Wire)
[Efeito]
Os dispositivos de microfluidos de vidro convencionais não têm sido amplamente utilizados, devido ao alto custo e à baixa precisão. Esse desenvolvimento alcançou produção em massa e redução de custos de dispositivos microfluídicos de vidro, combinando a tecnologia de design do IMT e a tecnologia de moldagem de vidro da Panasonic. Como resultado, o uso descartável de dispositivos microfluídicos de vidro se torna possível. Além disso, ao obter alta precisão, é fácil incorporar o dispositivo como parte de equipamentos e sistemas.
[Aplicação]
Ao tirar proveito da resistência ambiental e química dos dispositivos microfluídicos de vidro, ele pode ser aplicado a sensores ambientais, exames de sangue e equipamentos farmacêuticos como dispositivos descartáveis de detecção para análise e teste em ambientes externos e agressivos.
[Característica]
O dispositivo microfluídico recém-desenvolvido possui os seguintes recursos.
1. Tamanho de até φ50 mm
2. Capacidade de produção de mais de 10.000 dispositivos por mês
3. Processo de fabricação com a precisão da forma de cerca de 1μm
[Tecnologia]
Esse desenvolvimento é realizado pelas seguintes tecnologias.
(1) Tecnologia de design e interface de dispositivo microfluídico otimizado para moldagem de vidro
(2) Tecnologia de processamento de moldes de microestrutura para materiais com rigidez mais alta e tecnologia de moldagem de vidro microestrutural para transferir com precisão para o vidro
(3) Tecnologia de ligação térmica para unir uma placa de vidro plana e uma placa com microestruturas.
Notas:
*1: Até 6 de novembro de 2019, pesquisa Panasonic
*2: Um dispositivo que pode executar vários processos químicos (mistura, reação, extração, síntese, detecção) em uma rota de fluxo mínima, com uma pequena quantidade e alta eficiência, fluindo líquido em um sulco com largura e profundidade de várias centenas de micrômetros.
[Histórico]
O dispositivo microfluídico geral feito de vidro usado na tecnologia microfluídica [1] é produzido principalmente por técnicas de gravação. Depois de desenhar o padrão da rota do fluxo por fotolitografia, a rota do fluxo do vidro é formada por gravação e o vidro de cobertura com o orifício de introdução usinado colado. Desde o início deste campo, o IMT forneceu produtos de alto nível como pioneiro no planejamento, design e fabricação de dispositivos microfluídicos de vidro. No entanto, além da habilidade necessária para a fabricação manual, o processo de fabricação levou vários meses. Por esse motivo, o tempo de fabricação e o custo por peça se tornaram um obstáculo, e a generalização e a montagem industrial não foram realizadas, e o uso foi limitado principalmente a aplicações básicas de pesquisa.
Por outro lado, a Panasonic desenvolve e fabrica tecnologia de moldagem de vidro [2] desde os anos 80, o que contribuiu para a comercialização do mais alto nível de dispositivo óptico do mundo. Eles são usados em lentes para vários dispositivos ópticos, como câmeras fotográficas estáticas digitais.
Ao combinar a tecnologia de moldagem de vidro da Panasonic e a tecnologia de design do IMT, tornou-se possível desenvolver a tecnologia de usinagem de moldes de microestrutura, tecnologia de moldagem e tecnologia de união adequada para a produção em massa de dispositivos microfluídicos usando a tecnologia de moldagem de vidro. As empresas conseguiram desenvolver tecnologia de produção em massa para dispositivos microfluídicos. Como resultado, é possível reduzir o custo para cerca de 1/10 se comparado com o método de fabricação convencional e fornecer dispositivos microfluídicos de vidro com precisão aprimorada 10 vezes ou mais em menos da metade do tempo de entrega.
[Realização prática]
Com o desenvolvimento da tecnologia de produção em massa para dispositivos microfluídicos [3] usando essa tecnologia de moldagem de vidro, os dispositivos microfluídicos de vidro são amplamente utilizados como dispositivos descartáveis de detecção para análise e teste em ambientes externos e agressivos e para dispositivos descartáveis para equipamentos de análise de sangue.
[Explicação dos termos]
[1] Tecnologia de dispositivos microfluídicos
Essa tecnologia integra processos químicos como mistura, reação, separação, extração, síntese e detecção em um canal de fluxo de várias dezenas a várias centenas de µm criados em um substrato (dispositivo microfluídico) de vários centímetros quadrados. Ao integrar livremente processos químicos que foram realizados em laboratórios e fábricas no microespaço de dispositivos microfluídicos, torna-se possível usar a energia e o espaço com muito mais eficiência. Espera-se que contribua bastante para a evolução da tecnologia química no futuro. Essa tecnologia de integração de processos químicos (tecnologia microfluídica) no microespaço foi estabelecida como resultado da pesquisa e desenvolvimento do projeto “Química Integrada” Kitamori. O projeto foi realizado no Kitamori Lab., Departamento de Química Aplicada, Escola de Engenharia da Universidade de Tóquio e Academia de Ciências e Tecnologia de Kanagawa (atualmente Instituto de Ciências e Tecnologia Industrial de Kanagawa).
[2] Tecnologia de moldagem de vidro (tecnologia de usinagem de moldes, tecnologia de revestimento de proteção de moldes, tecnologia de moldagem)
[3] Exemplos de aplicação de dispositivos microfluídicos usando a tecnologia de moldagem de vidro
Sobre a Panasonic
A Panasonic Corporation é líder mundial no desenvolvimento de diversas tecnologias e soluções eletrônicas para clientes nos setores de produtos eletrônicos, habitação, automotivo e comércio B2B. Celebrando seu 100º aniversário em 2018, a empresa se expandiu internacionalmente e agora opera 582 subsidiárias e 87 empresas associadas em todo o mundo, alcançando vendas líquidas consolidadas de 8,003 trilhões de ienes no ano que se encerra em 31 de março de 2019. Empenhada na busca de novos valores por meio da inovação em todas as linhas divisionais, a empresa emprega suas tecnologias para criar uma vida melhor e um mundo melhor para seus clientes. Para saber mais sobre a Panasonic, acesse: https://www.panasonic.com/global.
Sobre o Institute of Microchemical Technology
IMT é uma empresa pioneira em tecnologia de chips microquímicos (microfluídica) e foi fundada em 2001 como uma empresa de empreendimento da Universidade de Tóquio e do Instituto de Ciências e Tecnologia Industrial Kanagawa (anteriormente Academia de Ciências e Tecnologia de Kanagawa).
IMT fabrica e vende chips microquímicos, seus equipamentos periféricos e dispositivos de sistema.
Nome da empresa: Institute of Microchemical Technology Co., Ltd (IMT)
Capital: 100 milhões JPY
Fundação: 1° de maio de 2001
Endereço: A-19 AIRBIC, 7-7 Shinkawasaki, Saiwai, Kawasaki, Kanagawa 212-0032 Japan
TEL: +81-44-201-9889 FAX: +81-44-201-9890
HP: https://www.i-mt.co.jp/en/
Fonte: https://news.panasonic.com/global/press/data/2019/11/en191106-3/en191106-3.html
Links relacionados
Industrial Devices & Solutions – Panasonic
https://industrial.panasonic.com/ww
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