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Colloidal Pixel-Based Micropatterning Using Uniform Janus Microparticles with Tunable Anisotropic Particle Geometry

机译：使用具有可调各向异性粒子几何形状的均匀Janus微粒的基于胶体像素的微图案化

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A new platform for designing 2D colloidal arrays by using Janus microparticles (JMPs) with tunable anisotropic particle geometry is introduced. The JMPs are synthesized by the photopolymerization of biphasic emulsion droplets produced by capillary-based microfluidics while adjusting the spreading coefficient between -4.4 and -7.2 mN m(-1). The unidirectional rubbing of JMPs leads to their exact positioning in the stencil holes. The ratio of the hole diameter to the bigger bulb diameter of JMPs, ranging from 1.05-1.16, is critical for maximizing the positioning rate. When the anisotropic geometry factor is near zero, a standing particle configuration with a protrusion in the stencil hole is obtained more efficiently due mainly to the enhanced steric constraint. Finally, it is demonstrated that different types of JMPs with controlled sizes and geometries can be arrayed at specific hole sites of the stencil, thus enabling development of a colloidal pixel-based micropatterning technology.
机译：介绍了一种使用具有可调各向异性粒子几何形状的Janus微粒（JMP）设计二维胶体阵列的新平台。 JMP是通过基于毛细管的微流控技术产生的双相乳液液滴的光聚合而合成的，同时在-4.4和-7.2 mN m（-1）之间调节扩散系数。 JMP的单向摩擦会导致它们在模板孔中的精确定位。孔直径与JMP的较大球直径之比（范围为1.05-1.16）对于最大化定位速率至关重要。当各向异性几何因子接近零时，主要由于增强的空间约束，可以更有效地获得在模板孔中具有凸起的直立粒子构型。最后，证明了可以在模板的特定孔位置排列大小和几何形状受控制的不同类型的JMP，从而可以开发基于胶体像素的微图案技术。

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