Mikrosprutning

Mikrosprutning är en samlingsbenämning för tekniker som skapar och överför mycket små vätskedroppar till en yta eller i en miljö. Droppstorlekarna varierar vanligtvis från några mikrometer till flera hundra mikrometer, beroende på ändamålet och tekniken. Mikrosprutning används inom flera fält, bland annat ytbeläggning, elektronikproduktion, biomedicin och jordbruk, där det krävs exakt deposition eller kontrollerad spridning av vätskor.

Principen bygger på att vätska överförs genom en sprutmekanism som kan vara driven av olika energikällor. Vanliga variant är droppsprutning eller inkjetliknande system som skjuter ut droppar med hjälp av piezoelektrisk eller termisk aktivering. Andra metoder innefattar atomisering där vätskan bryts upp av gasflöden, samt elektrohydrodynamisk sprutning som använder elektrisk fält för att styra dropparnas bildning och riktning. Efter utsläppet styrs dropparnas storlek, hastighet och avstånd till ytan för att uppnå önskad deposition.

Viktiga parametrar är droppdiameter, utskjutningshastighet, frekvens, vätskans viskositet och ytspänning samt ytanegenskaper hos substratet. Utmaningar inkluderar igensättning av sprutorna, ojämn vätning och torkning, samt oönskad droppfördelning som kan leda till avsättningsmönster.

Användningar omfattar beläggningar av funktionella material (t.ex. elektroniska bläck och sensorer), biomedicinska applikationer (lösningar för diagnostik och vävnadsingenjörskonst), samt precisionssprutning av bekämpningsmedel i jordbruk. Mikrosprutning bidrar till materialbesparing, bättre kontroll över lokal deposition och möjliggör komplexa geometrier som är svåra att nå med större sprutvolymer.