2、纸基微流控/电子学基础理论解析

纸基微流控/电子学基础理论解析

1. 纸张特性对微流控的影响

在纸基微流控领域，纸张的特性起着至关重要的作用。

1.1 物理特性

• 厚度 ：薄纸如NC膜所用纸张较脆，在制造过程中易破裂，且通过反应区的试剂量少，导致颜色强度低。而厚纸吸收性好，能使更多分析物到达检测区。
• 颜色 ：对于比色分析，纸张颜色很重要，理想的纸张应为白色，且长时间储存不泛黄。因为湿度、温度和阳光会使纸张变色，所以需妥善储存以保证其性能。

1.2 电气特性

纸基微流控设备的性能与电气特性相关，主要包括以下方面：
- 表面粗糙度 ：对于流体吸收和分析反应，较高的表面粗糙度有利于提高试剂的吸收和表面积与体积比。但作为导电介质时，高表面粗糙度会降低导电性，二者呈反比关系。
- 柔韧性 ：低弯曲刚度（高柔韧性）适合将纸基设备应用于曲面，如食品质量检测。
- 各向异性 ：由于纸张内纤维的曲折性、木质素和半纤维素含量的变化，以及纤维素纤维的随机曲折性和各种涂层的应用，纸张的电气特性具有各向异性，难以将其作为通用材料进行可重复的表征。

纸张的电气特性还包括表面和体积电阻率、介电常数、介电击穿强度、充电电位和衰减率以及介电损耗因子等。这些特性受温度、相对湿度（RH）、纸张基材、电场强度和测量频率的影响，因此实验需在可控环境中进行。

• 电阻特性 <