Tecnologia da impressão de IBM Nanoscale

Os investigadores de IBM e de ETH Zurique introduziram uma técnica nova da impressão do nanoscale, que permitem cientistas de coloc precisamente partículas individuais onde querem. Esta tecnologia nova da impressão do nanoscale podia avançar o desenvolvimento de biosensors do nanoscale, de nanowires e de lentes ultra-minúsculas.

O lobo de Heiko, investigador em nanopatterning no laboratório de pesquisa de Zurique de IBM, disse:

Este método abre maneiras novas posiciona a precisamente e eficientemente os vários tipos dos nanoparticles sobre superfícies diferentes, uma condição prévia para explorar as propriedades originais de tais nanoparticles e para fazer seu uso economicamente praticável…

Tobias Kraus, da equipe nanopatterning em Zurique, disse:

Na impressão tradicional do gravure, uma lâmina de doutor é usada para encher as características recessed de uma placa de impressão com a tinta, em que as partículas do pigmento são dispersadas aleatòria…

Em nosso impressão high-resolution, controles de um processo dirigidos do auto-conjunto o arranjo dos nanoparticles na placa de impressão ou molde. O conjunto inteiro é imprimido então em uma superfície do alvo, por meio de que as posições da partícula são retidas precisamente em uma definição que seja três ordens de valor mais altamente do que na impressão convencional…

A realização, publicada na introdução de setembro da nanotecnologia da natureza do jornal, oferece uma nova ferramenta prometedora e poderosa para o uso em uma escala larga dos campos e das indústrias tais como a biomedicina, na eletrônica e nELA que maneiras da busca de explorar as propriedades frequentemente originais dos nanoparticles assim chamados, que são definidos como nanômetros menores das partículas de 100.

Até aqui, as técnicas invertidos padrão da micro-fabricação produzem tais partículas minúsculas de fato cinzelando as fora de uma parte mais grande de material. A impressão, ao contrário, adiciona nanoparticles pré-feitos em uma superfície muito em uma maneira eficaz e permite-os tipos diferentes de materiais tais como metais, polímeros, semicondutores, e óxidos a ser combinados em um processo.

Pela primeira vez, os investigadores imprimiram as partículas tão minúsculas quanto 60 nanômetros - aproximadamente 100 vezes menor do que um glóbulo vermelho humano - com definição da único-partícula criar os nano-testes padrões que variam das linhas simples aos arranjos complexos. Traduzindo a definição destas partículas em uma impressão tradicional denomine sabido como os “pontos por a polegada” ou o dpi, uma medida padrão que defina quantos pontos individuais da tinta podem ser imprimidos em alguma área, o método nanoprinting rendem 100.000 pontos por a polegada, visto que a impressão deslocada comum se opera hoje no dpi 1.500.

Para demonstrar a eficiência e a versatilidade de seu método, os investigadores escolheram imprimir a imagem do sol, o símbolo do século XVII de Robert Fludd dos alquimistas para o ouro. Completamente apropriada, é imprimido - para fora de aproximadamente 20.000 partículas do ouro, cada um delas 60 nanômetros no diâmetro. O método da impressão coloc precisamente uma partícula por o ponto, assim criando a parte a menor de arte -final impressa nunca das únicas partículas do pigmento.

Aplicações de Nanoprinting
Na biomedicina este processo de impressão poderia, por exemplo, ser aplicado à impressão de grandes disposições de grânulos biofuncionais que podem detectar e identificar determinados pilhas ou marcadores no corpo. Um exemplo podia ser seleção rápida para células cancerosas ou marcadores do cardíaco de ataque. Como parte dos dispositivos diagnósticos do ponto--cuidado novo, as disposições regulares de grânulos funcionais poderiam permitir um read-out rápido e automatizado que precisasse somente as quantidades as mais minúsculas de amostras.

Nanoparticles pode igualmente interagir com a luz. Com o método novo, os materiais óticos com propriedades novas podiam ser imprimidos, por exemplo, para o uso em dispositivos optoelectronic. Os “metamaterials assim chamados” poderiam ser criados em que as estruturas impressas são tão pequenas quanto o comprimento de onda da luz e conseqüentemente do ato como se eram uma única lente com propriedades incomuns.

Além disso, a promessa das preensões do método para semicondutores. Em uma experiência, os investigadores conseguiram a colocação controlada de partículas catalíticas da semente para nanowires semiconducting crescentes. Tais nanowires são candidatos prometedores para os transistor futuros nos microchip.

Impressão no Nanoscale
As geometria do molde da impressão exploradas incluem linhas para produzir os fios próximo-embalados do nanoparticle, que poderiam ser usados na eletrônica molecular; disposições regularmente espaçadas de partículas do ouro como sementes para o crescimento do nanowire; e arranjos arbitrários, tais como a réplica impressa do sol. A exatidão de longo alcance, que mede o desvio do arranjo desejado em um áre extensa, é similar àquela de métodos da impressão do microcontact. As etapas seguintes serão refinar o método para conseguir mesmo umas exatidões mais elevadas, como seria exigido para a integração em grande escala na microeletrônica, assim como para estender o método para imprimir mesmo partículas menores.

Embora ainda alguns anos da utilização extensamente, a técnica nova mostra a promessa para aplicações do mundo real fora do laboratório sem invenções novas profundas principais, e poderia conduzir às técnicas de fabricação high-volume para nanostructures dentro das microplaquetas e dos outros dispositivos que são uns métodos menos do que de hoje dos mais eficientes e custos.

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